DE60211995T2

DE60211995T2 - Toner, Zweikomponenten-Entwickler, Bilderzeugungsverfahren und Vorrichtung

Info

Publication number: DE60211995T2
Application number: DE60211995T
Authority: DE
Inventors: c/o Ricoh Company Hiroyuki Fushimi; c/o Ricoh Company Toshiki Nanya; c/o Ricoh Company Osamu Uchinokura; c/o Ricoh Company Shinichiro Yagi; c/o Ricoh Company Kohki Katoh
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2001-04-03
Filing date: 2002-04-02
Publication date: 2007-01-25
Anticipated expiration: 2022-04-03
Also published as: CN1381771A; CN1232887C; EP1248158B1; HK1050934A1; US6916587B2; US20030022080A1; EP1248158A1; DE60211995D1

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Toner, der für einen Entwickler zum Entwickeln eines elektrostatischen latenten Bildes in der Elektrophotographie, der elektrostatischen Aufzeichnung, dem elektrostatischen Drucken etc. verwendet wird, und noch genauer einen elektrophotographischen Toner, Entwickler und eine Vorrichtung, die für ein Kopiergerät, einen Laserdrucker und ein Normalpapierfaxgerät verwendet werden, die ein direktes oder indirektes elektrophotographisches Bilderzeugungsverfahren verwenden. Überdies betrifft die vorliegende Erfindung einen elektrophotographischen Toner, Entwickler und eine Vorrichtung, die für ein Vollfarb-Kopiergerät, einen Vollfarb-Laserdrucker und ein Vollfarb-Normalpapierfaxgerät verwendet werden, die ein direktes oder indirektes elektrophotographisches Bilderzeugungsverfahren verwenden.
Diskussion des Hintergrundes
Typischer Weise wird ein bei der Elektrophotographie, der elektrostatischen Aufzeichnung, dem elektrostatischen Drucken etc. verwendeter Entwickler an einem Bildträger, wie Photorezeptoren, an denen ein latentes Bild erzeugt ist, in einem Entwicklungsvorgang angeheftet; in einem Übertragungsvorgang auf ein Übertragungsmedium wie Übertragungsblätter übertragen; und in einem Fixiervorgang an dem Übertragungsblatt fixiert. Als der Entwickler zum Entwickeln des auf der Oberfläche des Bildträgers erzeugten latenten Bildes sind ein Zweikomponenten-Entwickler, der einen Träger und einen Toner beinhaltet, und ein Einkomponenten-Entwickler (magnetischer oder nicht-magnetischer Toner), welcher keinen Träger benötigt, bekannt.
Bei dem Zweikomponenten-Entwicklungsverfahren kleben Tonerteilchen an der Oberfläche des Trägers und der Entwickler wird qualitätsgemindert. Außerdem nimmt die Konzentration des Toners in dem Entwickler ab, da nur der Toner verbraucht wird, und das Mischungsverhältnis von dem Toner und dem Träger muss auf einem festen Verhältnis gehalten werden. Daraus ergibt sich der Nachteil, dass die Entwicklungsvorrichtung vergrößert wird. Andererseits hat das Einkomponenten- Entwicklungsverfahren nicht diesen Nachteil, und die Bildentwicklungsvorrichtung kann verkleinert werden und es ist jetzt vorherrschend.
Neuerdings schreiten Büroautomation und farbiges Drucken im Büro fort. Die Gelegenheiten nehmen zu, bei welchen nicht nur Kopien von lediglich Briefen, sondern auch Hunderte von Schaubilder etc. beinhaltenden Kopien, die von Personalcomputern erzeugt wurden, von Druckern zur Präsentation hergestellt werden. Die hergestellten Bilder sind zumeist Vollbilder, Strichbilder und Halbtonbilder. In Übereinstimung mit dieser Tendenz verändern sich die Anforderungen des Marktes an die Bildqualität, und die Forderung nach hoher Zuverlässigkeit des Bildes nimmt weiter zu.
Herkömmlicher Weise gibt es bei dem elektrophotographischen Verfahren, das den Einkomponenten-Entwickler verwendet, ein magnetisches Einkomponenten-Entwicklungsverfahren, das einen magnetischen Toner verwendet, und ein nichtmagnetisches Einkomponenten-Entwicklungsverfahren, das einen nichtmagnetischen Toner verwendet. Das magnetische Einkomponenten-Entwicklungsverfahren wird neuerdings für Kompaktdrucker meistens verwendet, in welchen ein Entwicklerträger, der eine Vorrichtung zum Erzeugen eines magnetischen Feldes, wie Magnete, beinhaltet, einen magnetischen Toner trägt, der ein magnetisches Material, wie Magnetit, beinhaltet und in welchen ein Schichtdicken-Regulierungselement auf dem Entwicklerträger zur Entwicklung eine dünne Tonerschicht ausbildet.
In dem nicht-magnetischen Einkomponenten-Entwicklungsverfahren wird andererseits eine Tonerzufuhrwalze gegen den Entwicklerträger gedrückt, um den Toner dem Entwicklerträger zuzuführen, welcher den Toner auf elektrostatische Weise trägt, und ein Schichtdicken-Regulierungselement bildet zur Entwicklung auf dem Entwicklerträger eine dünne Tonerschicht aus. Dieses Verfahren hat den Vorteil, zum farbigen Drucken verwendbar zu sein, weil es kein gefärbtes magnetisches Material beinhaltet, und wird neuerdings meistens für kompakte Vollfarbdrucker verwendet, welche leicht und kostengünstig sind, weil sie in dem Entwicklerträger keinen Magneten verwenden.
Jedoch gibt es bei dem Einkomponenten-Entwicklungsverfahren noch mancherlei zu verbessern. Das Zweikomponenten-Entwicklungsverfahren verwendet einen Träger als Mittel, den Toner aufzuladen und zu transportieren, und der Toner und der Träger werden zu dem Entwicklerträger transportiert, nachdem sie in der Bildentwicklungsvorrichtung ausreichend gerührt und vermischt wurden. Deshalb kann der Toner für eine lange Zeit auf stabile Weise aufgeladen und transportiert werden, und das Zweikomponenten-Entwicklungsverfahren kann leicht für eine Hochgeschwindigkeits-Entwicklungsvorrichtung verwendet werden.
Im Vergleich mit dem Zweikomponenten-Entwicklungsverfahren neigen bei dem Einkomponenten-Entwicklungsverfahren mangelnde Aufladung und mangelnder Transport des Toners wegen Langzeit-Verwendung und Hochgeschwindigkeits-Entwicklung zum Auftreten, weil das Verfahren keine stabilen Mittel für Transport und Aufladung wie den Träger hat. Der Zeitraum für Aufladung durch Kontakt und Reibung zwischen dem Toner und Reibungsaufladungselementen, wie Schichtdicken-Regulierungselementen, ist so kurz, dass Toner mit niedriger Ladung und umgekehrter Ladung dazu neigt, stärker als bei dem Toner des den Träger verwendenden Zweikomponenten-Entwicklungsverfahrens zuzunehmen.
Insbesondere bei dem nicht-magnetischen Einkomponenten-Entwicklungsverfahren, in dem normaler Weise mindestens ein Tonertransportelement den Toner (Entwickler) transportiert und ein auf einem Latentbildträger erzeugtes elektrostatisches latentes Bild von dem transportierten Toner entwickelt wird, muss die Dicke der Tonerschicht auf der Oberfläche des Tonertransportelementes so dünn wie möglich sein.
Das gleiche gilt für das Zweikomponenten-Entwicklungsverfahren, bei dem ein Träger mit einem ganz kleinen Durchmesser verwendet wird. Außerdem muss besonders wenn ein Toner mit einem hohen elektrischen Widerstand als ein Einkomponenten-Entwickler verwendet wird, die Dicke der Tonerschicht bemerkenswert dünn sein, weil der Toner durch die Entwicklungsvorrichtung geladen werden muss. Dies liegt daran, dass wenn die Tonerschicht zu dick ist, nur deren Oberfläche geladen wird und die Tonerschicht nicht gleichmäßig aufgeladen werden kann. Daher benötigt der Toner eine höhere Aufladungsgeschwindigkeit und er muss eine angemessene Ladungsmenge behalten.
Herkömmlicherweise ist in einem Toner gegebenenfalls ein Ladungssteuerungsmittel beinhaltet, um die Ladung des Toners zu stabilisieren. Das Ladungssteuerungsmittel steuert das Ausmaß der Reibungsladung des Toners und hält es aufrecht. Typische Beispiele von negativ aufladenden Ladungssteuerungsmitteln sind Monoazofarbstoffe, Salicylsäuren, Naphtoesäuren, Metallsalze und Metallkomplexsalze von Dicarbonsäuren, Diazoverbindungen und Komplexverbindungen von Bor etc. Typische Beispiele von positiv aufladenden Ladungssteuerungsmitteln beinhalten quaternäre Ammoniumsalz-Verbindungen, Imidazolverbindungen, Nigrosinfarbstoffe, Azinfarbstoffe etc.
Jedoch sind viele von diesen Ladungssteuerungsmitteln gefärbt und können für einen Farbtoner nicht verwendet werden. Außerdem haben einige von diesen Mitteln keine gute Löslichkeit mit einem Bindemittelharz und die Mittel auf der Oberfläche des Toners, welche in hohem Maß dessen Ladung beeinflussen, gehen leicht von dessen Oberfläche ab. Daher neigen Unregelmäßigkeit der Tonerladung und Filmbildung des Toners auf einer Entwicklungsmanschette und einem Photorezeptoren dazu aufzutreten. Insbesondere wenn das Ladungssteuerungsmittel für einen Toner für ein Vollfarb-Kopiergerät verwendet wird, das fortlaufend Bilder herstellt, während der Toner dem Kopiergerät nachgeliefert wird, nimmt die Ladungsmenge des Toners ab und der Farbton wird erkennbar verschieden von demjenigen des Bildes zu Anfang. Außerdem muss eine als Prozesskartusche bezeichnete Bilderzeugungseinheit schnell gewechselt werden, nachdem nur ein paar Tausend Bilder hergestellt wurden, was dem Umweltschutz entgegensteht und ärgerlich für die Benutzer ist. Ferner beinhalten die meisten der Einheiten Schwermetalle wie Chrom und werden in letzter Zeit zu Problemfällen hinsichtlich der Sicherheit.
Um den vorstehend erwähnten Problemen abzuhelfen, offenbaren die offengelegten japanischen Patentanmeldungen Nr. 63-88564, 63-184762, 3-56974 und 6-230609 ein Harz-Ladungssteuerungsmittel, welches die Löslichkeit mit einem Bindemittelharz, die Transparenz eines fixierten Tonerbildes und die Sicherheit verbessert. Weil diese Harz-Ladungssteuerungsmittel eine hohe Löslichkeit mit einem Harz aufweisen, hat der sich ergebende Toner eine gute Transparenz und Aufladbarkeit. Jedoch haben diese Harz-Ladungssteuerungsmittel Nachteile dadurch, dass der sich ergebende Toner eine geringere Ladungsmenge und Aufladungsgeschwindigkeit als der Monoazofarbstoffe, Salicylsäuren, Naphtoesäuren, Metallsalze und Metallkomplex-Salze von Dicarbonsäuren verwendende Toner hat. Die Aufladbarkeit des Toners wird verbessert, wenn die Zusatzmenge des Harz-Ladungssteuerungsmittels erhöht wird, es wird aber die Fixierbarkeit des Toners (Fixierbarkeit bei niedrigerer Temperatur und die Verschmierfestigkeit) verschlechtert. Ferner hat ein Toner, der das Harz-Ladungssteuerungsmittel beinhaltet, eine Ladungsmenge, die leicht von Feuchtigkeit beeinflusst wird, und daher neigt Hintergrundschmutz dazu, aufzutreten.
Die offengelegten japanischen Patentanmeldungen Nr. 8-30017, 9-171271, 9-211896 und 11-218965 offenbaren ein Copolymer aus einem Monomer, das ein organisches Salz, wie Sulfonatgruppen, beinhaltet, und aromatischen Monomeren mit einer Elektronen-Absorptionsgruppe. Obwohl der sich ergebende Toner eine ausreichende Ladungsmenge hat, wird das Copolymer wegen seiner hygroskopischen Natur und Klebrigkeit, die vermutlich durch das ein organisches Salz wie Sulfonatgruppen beinhaltende Monomer bedingt ist, nicht ausreichend in einem Bindemittelharz dispergiert. Daher wird die Ungleichmäßigkeit der Ladung des Toners und Filmbildung des Toners über einer Entwicklungsmanschette und einem Photorezeptor nicht ausreichend verhindert. Außerdem werden, um die Löslichkeit mit einem Bindemittelharz wie Styrolharzen und Polyesterharzen zu verbessern, ein Copolymer aus einem Styrolmonomer, einem Monomer, das ein organisches Salz, wie Sulfonatgruppen, beinhaltet, und einem aromatischen Monomer mit einer Elektronen-Absorptionsgruppe; oder ein Copolymer aus einem Polyestermonomer, einem Monomer, das ein organisches Salz wie Sulfonatgruppen beinhaltet, und einem aromatischen Monomer mit einer Elektronen-Absorptionsgruppe offenbart. Jedoch kann die Ladungsmenge des sich ergebenden Toners nicht über einen langen Zeitraum hinweg in ausreichendem Maß aufrechterhalten werden, und Filmbildung des Toners über einer Entwicklungsmanschette und einem Photorezeptor wird nicht ausreichend verhindert. Insbesondere für ein Polyesterharz und ein Polyolharz, die vorzugsweise als ein Bindemittelharz für einen Vollfarbtoner verwendet werden, hat das vorstehend erwähnte Copolymer keine ausreichende Wirkung.
In jüngster Zeit nehmen die Anforderungen an Drucker zu, und Verkleinerung, Beschleunigung des Druckens und Erniedrigung der Kosten der Drucker schreiten fort. Demgemäß beginnen hohe Zuverlässigkeit und Langlebigkeit der Drucker benötigt zu werden, und ebenso wird ein Toner benötigt, der in der Lage ist, seine Eigenschaften für eine lange Zeit zu behalten. Die vorstehend erwähnten Ladungssteuerungsmittel sind jedoch nicht in der Lage, die Ladungssteuerbarkeit zu behalten, und verschmutzen die Entwicklungsmanschette und Schichtdicken-Regulierungselemente für den Entwickler, wie Rakel und Walzen, was Erniedrigung der Aufladbarkeit des Toners und Filmbildung des Toners über einem Photorezeptor zur Folge hat. Außerdem muss der Entwickler eine gute Aufladbarkeit haben, weil wegen der Verkleinerung und der Beschleunigung des Druckens die Entwicklung mit einer kleinen Menge von Toner in einem kurzen Zeitraum durchgeführt werden muss.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Demgemäß ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen elektrophotographischen Toner und einen Entwickler bereit zu stellen, welche sogar bei Verwendung über einen langen Zeitraum hinweg ein stabiles Ausmaß von Aufladung und Transport haben und welche Bilder mit hoher Dichte und Qualität ohne Hintergrundverschmutzung herstellen.
Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen elektrophotographischen Toner und Entwickler bereit zu stellen, der mehr als Zehntausende von Bildern mit guter Qualität, die derjenigen des anfänglichen Bildes gleichkommt, bereitstellt, und zwar ohne Veränderung der Aufladbarkeit des Toners für ein Zweikomponenten-Verfahren, in welchem ein Schichtdicken-Regulierungselement eine Dünnschicht von einem einen Toner und einen Träger beinhaltenden Zweikomponenten-Entwickler auf einem Entwicklerträger (einer Entwicklungsmanschette) erzeugt, und für ein Einkomponenten-Verfahren, in welchem ein Schichtdicken-Regulierungselement eine Dünnschicht von einem Einkomponenten-Entwickler auf einem Entwicklerträger (einer Entwicklungswalze) erzeugt.
Noch ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bilderzeugung bereit zu stellen, die den Toner und Entwickler verwenden.
Kurz gesagt können diese Ziele und andere Ziele der vorliegenden Erfindung, wie hierin nachfolgend ersichtlicher werden wird, durch einen Toner erreicht werden, umfassend mindestens ein Bindemittelharz; ein farbgebendes Mittel; und ein Ladungssteuerungsmittel, wobei das Bindemittelharz ein Polyesterharz mit einer solchen Molekulargewichtsverteilung umfasst, dass Komponenten mit einem Molekulargewicht nicht größer als 500 in einer Menge von nicht größer als 4 Gew.-% beinhaltet sind und bei Messung mittels Gelpermeationschromatographie (GPC) mindestens ein Peak im Bereich von 3.000 bis 9.000 vorhanden ist, und wobei das Bindemittelharz (1) keine Tetrahydrofuran-unlösliche Verbindung beinhaltet, (2) bei Messung mit einem Differentialscanningkalorimeter einen endothermen Peak im Temperaturbereich von 60 bis 70°C hat, (3) eine Säurezahl nicht größer als 20 KOH mg/g hat, und (4) bei Messung mit einer Fließprüfvorrichtung bei einer Temperatur von 95 bis 120°C eine scheinbare Viskosität von 10⁴ Pa·s hat, und wobei das Ladungssteuerungsmittel ein Harz-Ladungssteuerungsmittel ist, beinhaltend mindestens Einheiten erhalten aus einem eine Sulfonatgruppe beinhaltenden Monomer; einem aromatischen Monomer mit einer Elektronenabsorptionsgruppe (Elektronenakzeptorgruppe); und einem Acrylestermonomer und/oder einem Methacrylestermonomer.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Verschiedene andere Ziele, Merkmale und damit verbundene Vorteile der vorliegenden Erfindung werden vollständiger gewürdigt werden, wenn diese aus der Beschreibung in Einzelheiten besser verstanden wird, in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen, in welchen gleiche Bezugsbuchstaben durchgehend gleiche entsprechende Teile bezeichnen und wobei:
1 eine schematische Ansicht ist, die eine Ausführungsform der Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
2 eine vergrößerte schematische Ansicht ist, die den Hauptteil einer Ausführungsform des Druckerteils der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
3 eine vergrößerte schematische Ansicht ist, die den Hauptteil einer Ausführungsform der Bilderzeugungsvorrichtung vom Tandemtyp der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
4 eine Ansicht aus schräger Perspektive ist, die eine Ausführungsform der Photorezeptor-Trommel und der Nachbarschaftselemente der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
5 eine Ansicht aus schräger Perspektive ist, die eine Ausführungsform der Sammelschraube in der Reinigungsvorrichtung für den Photorezeptor der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Allgemein stellt die vorliegende Erfindung einen Toner bereit, der mindestens ein Bindemittelharz, welches ein Polyesterharz ist, und ein Harz-Ladungssteuerungsmittel beinhaltet, das mindestens Einheiten beinhaltet, die aus einem eine Sulfonatgruppe beinhaltenden Monomer; einem aromatischen Monomer mit einer Elektronenabsorptionsgruppe; und einem Acryl- und/oder Methacrylestermonomer erhalten wurden.
Im Hinblick auf die Farbtüchtigkeit und Bildbeständigkeit wird für das Bindemittelharz, insbesondere für den Farbtoner der vorliegenden Erfindung, bevorzugt ein Polyesterharz verwendet. Da ein Farbbild mehrfache Tonerschichten hat, treten wegen mangelnder Festigkeit der Tonerschichten Sprünge und Bildfehlstellen auf, und angemessener Bildglanz geht verloren. Dies ist der Grund, warum ein Polyester- und ein Polyolharz verwendet werden, um den angemessenen Glanz und die Beständigkeit des Bildes zu erhalten.
Das Polyesterharz wird typischer Weise durch eine Veresterungsreaktion von Polyalkohol und einer Polycarbonsäure erzeugt. Spezifische Beispiele von Alkoholmonomeren unter den Monomeren, die das Polyesterharz der vorliegenden Erfindung bilden, beinhalten Diole wie Ethylenglycol, Diethylenglycol, Triethylenglycol, 1,2-Propylenglycol, 1,3-Propylenglycol, 1,4-Butandiol, Neopentylglycol, 1,4-Butendiol, 1,5-Pentandiol und 1,6-Hexandiol; Addukte von einem Bisphenol A wie Bisphenol A, hydriertes Bisphenol A, Alkylenoxid-addiertes Bisphenol A, wie Polyoxypropylen-modifiziertes Bisphenol A; und andere zweiwertige Alkohole; oder Sorbitol, 1,2,3,6-Hexantetrol, 1,4-Sorbitan, Pentaerythrit, Dipentaerythrit, Tripentaerythrit, 1,2,4-Butantriol, 1,2,5-Pentantriol, Glycerin, Diglycerin, 2-Methylpropantriol, 2-Methyl-1,2,4-Butantriol, Trimethylolethan, Trimethylolpropan, 1,3,5-Trihydroxybenzol und andere Polyalkohole mit drei oder mehr Hydroxylgruppen.
Unter diesen Monomeren werden vorzugsweise die Addukte von einem Bisphenol A mit einem Alkylenoxid verwendet. Die Addukte von einem Bisphenol A mit einem Alkylenoxid können wegen der Eigenschaften des Bisphenol A-Grundgerüstes Polyester mit einem hohen Glasübergangspunkt erzeugen, und der sich ergebende Toner hat eine gute Widerstandsfähigkeit gegen Blockieren beim Kopieren und eine gute Wärmefestigkeit. Außerdem wirken an beiden Seiten des Bisphenol A-Grundgerüstes vorhandene Alkylgruppen als ein weiches Segment in dem Polymer, und der sich ergebende Toner hat eine gute Farbtüchtigkeit und Widerstandsfähigkeit, wenn das Tonerbild fixiert wird. Insbesondere die Addukte von Bisphenol A mit einem Alkylenoxid, das eine Ethylengruppe oder eine Propylengruppe aufweist, werden vorzugsweise verwendet.
Spezifische Beispiele von Säuremonomeren unter den Monomeren, die das Polyesterharz der vorliegenden Erfindung bilden, beinhalten Alkenyl- oder Alkylbernsteinsäuren wie Maleinsäuren, Fumarsäuren, Citraconsäuren, Itaconsäuren, Glutaconsäuren, Phthalsäuren, Isophthalsäuren, Terephthalsäuren, Cyclohexandicarbonsäuren, Bernsteinsäuren, Adipinsäuren, Sebacinsäuren, Azelaidinsäuren, Malonsäuren, oder n-Dodecenylbernsteinsäuren und n-Dodecylbernsteinsäuren; deren Anhydride, Alkylester und andere zweiwertige Carbonsäuren; und 1,2,4-Benzoltricarbonsäuren, 2,5,7-Naphthalintricarbonsäuren, 1,2,4-Naphthalintricarbonsäuren, 1,2,4-Butantricarbonsäuren, 1,2,5-Hexantricarbonsäuren, 1,3-Dicarboxyl-2-methyl-methylencarboxypropan, Tetra-(methylencarboxyl)- methan, 1,2,7,8-Octantetracarbonsäuren, Empol-Trimersäuren und deren Anhydride, Alkylester, Alkenylester, Arylester und andere Carbonsäuren mit drei oder mehr Hydroxylgruppen.
Spezifische Beispiele der vorstehend erwähnten Alkylgruppen, Alkenylgruppen oder Arylester beinhalten 1,2,4-Benzoltricarbonsäuren, 1,2,4-Trimethyl-benzoltricarbonsäuren, 1,2-4-Triethyl-benzoltricarbonsäuren, 1,2,4-Tri-n-octyl-benzoltricarbonsäuren, 1,2,4-Tri-2-ethylhexyl-benzoltricarboxylat, 1,2,4-Tribenzyl-benzoltricarboxylat, 1,2,4-Tris(4-isopropylbenzyl)-benzoltricarboxylat etc.
Das Herstellungsverfahren zum Erzeugen des Polyesters der vorliegenden Erfindung ist nicht beschränkt, und die Veresterungsreaktion kann mit bekannten Verfahren durchgeführt werden. Eine Umesterungsreaktion kann mittels bekannter Verfahren durchgeführt werden, und es können bekannte Umesterungskatalysatoren wie Magnesiumacetat, Zinkacetat, Manganacetat, Calciumacetat, Zinnacetat, Bleiacetat und Titantetrabutoxid verwendet werden. Eine Polykondensationsreaktion kann mit bekannten Verfahren durchgeführt werden, und es können bekannte Polymerisationskatalysatoren wie Antimontrioxid und Germaniumdioxid verwendet werden.
Das Bindemittel der vorliegenden Erfindung ist dadurch besonders gekennzeichnet, dass es keine THF-unlöslichen Komponenten beinhaltet, der Gehalt von Komponenten mit einem Molekulargewicht nicht größer als 500 in einer mittels Gelpermeationschromatographie gemessenen Molekulargewichtsverteilung nicht größer als 4 Gew.-% ist, und dass es einen Peak mindestens in einem Molekulargewichts-Bereich von 3.000 bis 9.000 aufweist. Der Glanz und auch die Transparenz des sich ergebenden Toners wird verschlechtert, wenn das Bindemittelharz eine THF-unlösliche Komponente hat, und es dann kann insbesondere auf einer Overhead-Folie kein Qualitätsbild hergestellt werden. Wenn der Gehalt von Komponenten mit einem Molekulargewicht nicht größer als 500 größer als 4 Gew.-% ist, werden die Rakel und Manschette einer Bildentwicklungsvorrichtung bei Langzeitverwendung verschmutzt und Filmbildung des Toners neigt dazu, aufzutreten.
Die GPC (Gelpermeationschromatographie) der vorliegenden Erfindung wird wie folgt gemessen:

(1) Eine Säule wird in einer Wärmekammer mit einer Temperatur von 40°C untergebracht;
(2) THF als Lösungsmittel wird mit einer Geschwindigkeit von 1 ml/min in die Säule eingebracht;
(3) 200 μl der den Muttertoner, aus dem THF-unlösliche Komponenten mit einem Filter der Siebmaschenweite 0,45 μm entfernt worden waren, mit einer Konzentration von 0,05 bis 0,6 Gew.-% beinhaltenden flüssigen THF-Probenlösung werden in die Säule eingebracht; und
(4) die Molekulargewichtsverteilung der Probe wird unter Verwendung einer Eichkurve bestimmt, die vorher unter Verwendung von mehreren Polystyrol-Standardproben mit einem einzigen Verteilungspeak hergestellt worden war und welche die Beziehung zwischen einer Zählzahl und dem Molekulargewicht zeigt.

Als die Standard-Polystyrolproben zum Herstellen der Eichkurve werden zum Beispiel die Proben mit einem Molekulargewicht von 6 × 10², 2,1 × 10³, 4 × 10³, 1,75 × 10⁴, 5,1 × 10⁴, 1,1 × 10⁵, 3,9 × 10⁵, 8,6 × 10⁵, 2 × 10⁶ und 48 × 10⁶ von Pressure Chemical Co., oder Tosoh Corporation verwendet. Es ist bevorzugt, mindestens 10 Arten der Standard-Polystyrolproben zu verwenden. Außerdem wird ein RI-Detektor (Brechungsindex-Detektor) als der Detektor verwendet.
Außerdem wird bestimmt, ob das Bindemittelharz THF-unlösliche Komponenten beinhaltet, wenn die flüssige THF-Probenlösung erzeugt wird, um die Molekulargewichtsverteilung zu messen. Das heißt, wenn die THF-Flüssiglösung aus einer Injektionsnadel mit einem 0,45 μm-Filter an ihrem Ende ablaufen gelassen wird, wird bestimmt, dass keine THF-unlösliche Komponente vorhanden ist, wenn das Filter nicht verstopft ist.
Das Bindemittel der vorliegenden Erfindung ist auch dadurch gekennzeichnet, dass es bei Messung mit einem Differentialscanningkalorimeter seinen endothermen Peak in einem Temperaturbereich von 60 bis 70°C hat. Die Aufbewahrbarkeit des sich ergebenden Toners wird verschlechtert, wenn der Peak unter 60°C liegt. Die Herstellbarkeit des Toners wird verschlechtert, wenn er über 70°C liegt. Der endotherme Peak der vorliegenden Erfindung wird bei einer einprogrammierten Geschwindigkeit von 10°C/min mit dem Rigaku THERMOFLEX TG 8110, hergestellt von RIGAKU Corp. gemessen, und es wird festgelegt, dass der Maximalpeak der endothermen Kurve der endotherme Peak ist.
Außerdem hat das Bindemittelharz der vorliegenden Erfindung vorzugsweise ein bestimmtes Verhältnis zwischen seinem Gewichtsmittel-Molekulargewicht (Mw) und seinem Zahlenmittel-Molekulargewicht (Mn), das heißt, einen Wert Mw/Mn von 2 bis 10. Wenn Mw/Mn größer als 10 ist, hat der sich ergebende Toner keinen ausreichenden Glanz und ein glänzendes Qualitätsbild kann nicht hergestellt werden. Wenn Mw/Mn kleiner als 2 ist, wird die Produktivität des Pulverisiervorgangs zum Herstellen eines Toners verschlechtert, und Rakel und Manschette einer Bildentwicklungsvorrichtung werden bei Langzeitverwendung verschmutzt und Toner-Filmbildung neigt dazu, aufzutreten.
Das Bindemittelharz der vorliegenden Erfindung ist ebenfalls dadurch gekennzeichnet, dass es eine Säurezahl von nicht größer als 20 mgKOH/g hat. Es ist bekannt, dass die Beziehung zwischen Aufladbarkeit und Säurezahl des Polyesterharzes eine proportionale ist und dass die negative Aufladbarkeit des Harzes umso größer ist, je größer die Säurezahl ist. Gleichzeitig beeinflusst die Säurezahl des Harzes die Ladungsstabilität des sich ergebenden Toners. Das heißt, wenn die Säurezahl hoch ist, nimmt die Ladungsmenge des Toners bei niedriger Temperatur und niedriger Feuchtigkeit zu und bei hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit ab. Daher wird die Schwankung der Hintergrund-Verschmutzung, der Bilddichte und der Farbwiedergabe des sich ergebenden Toners groß, und ein Bild hoher Qualität ist schwierig beizubehalten. Wenn die Säurezahl größer als 20 mgKOH/g ist, nimmt die Ladungsmenge des Toners zu und seine Umweltbeständigkeit wird schlecht. Das Polyesterharz der vorliegenden Erfindung hat vorzugsweise eine Säurezahl nicht größer als 20 mgKOH/g, und bevorzugter nicht größer als 5 mgKOH/g.
Ferner ist das Bindemittelharz der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass es bei Messung mit einer Fließprüfvorrichtung eine scheinbare Viskosität von 10⁴ Pa·S bei einer Temperatur von 95 bis 120°C hat. Wenn die scheinbare Viskosität bei weniger als 95°C 10⁴ Pa·S beträgt, wird die Warmverschmierfestigkeit, wenn das Tonerbild fixiert wird, verschlechtert. Bei mehr als 120°C hat der Toner keinen ausreichenden Glanz.
Die Temperatur, bei welcher die scheinbare Viskosität 10⁴ Pa·S wird, wird mit einer Fließprüfvorrichtung CFT-500, hergestellt von Shimadzu Corp., unter den folgenden Bedingungen gemessen:
Druck: 10 kg/cm²
Größe der Ausflussöffnung: 1 mm × 1 mm
einprogrammierte Geschwindigkeit: 5°C/min
Als ein das Harz-Ladungssteuerungsmittel der vorliegenden Erfindung bildendes, eine Sulfonatgruppe beinhaltendes Monomer gibt es Monomere, die eine aromatische Sulfonatgruppe beinhalten, eine aliphatische Sulfonatgruppe beinhaltende Monomere etc.
Spezifische Beispiele der Monomere, die eine aromatische Sulfonatgruppe beinhalten, beinhalten Alkalimetallsalze wie von Vinylsulfonsäuren, Acrylvinylsulfonsäuren, 2-Acrylamid-2-methylpropansulfonsäuren und Methacryloyloxyethylsulfonsäuren; Erdalkalimetallsalze; Aminsalze; quaternäre Ammoniumsalze etc.
Spezifische Beispiele der eine aliphatische Sulfonatgruppe beinhaltenden Monomere beinhalten Alkalimetallsalze wie von Styrolsulfonsäuren, Sulfophenylacrylamid, Sulfophenylmaleimid und Sulfophenylitaconimid; Erdalkalimetallsalze; Aminsalze; quaternäre Ammoniumsalze etc. Aus Sicherheitsgründen sind Schwermetallsalze wie Nickel, Kupfer, Zink, Quecksilber, Chrom und dergleichen nicht zu bevorzugen.
Spezifische Beispiele der aromatischen Monomere mit einer Elektronenabsorptionsgruppe beinhalten substituierte Styrole wie Chlorstyrol, Dichlorstyrol, Bromstyrol, Fluorstyrol, Nitrostyrol und Cyanostyrol; substituierte Phenyl(meth)acrylate wie Chlorphenyl(meth)acrylat, Bromphenyl(meth)acrylat, Nitrophenyl(meth)acrylat und Chlorphenyloxyethyl(meth)acrylat; substituierte Phenyl(meth)acrylamide wie Chlorphenyl(meth)acrylamid, Bromphenyl(meth)acrylamid und Nitrophenyl(meth)acrylamid; substituierte Phenylmaleimide wie Chlorphenylmaleimid, Dichlorphenylmaleimid, Nitrophenylmaleimid und Nitrochlorphenylmaleimid; substituierte Phenylitaconimide wie Chlorphenylitaconimid, Dichlorphenylitaconimid, Nitrophenylitaconimid und Nitrochlorphenylitaconimid; und substituierte Phenylvinylether wie Chlorphenyvinylether und Nitrophenylvinylether. Weil der sich ergebende Toner eine gute Aufladbarkeit und Widerstandsfähigkeit gegen Filmbildung hat, sind mit einem Chloratom oder einer Nitrogruppe substituierte Phenylmaleimid-Substituenten und Phenylitaconimid-Substituenten besonders bevorzugt.
Spezifische Beispiele der Acrylester- oder Methacrylestermonomere beinhalten Methyl(meth)acrylat, Ethyl(meth)acrylat, Propyl(meth)acrylat, n-Butyl(meth)acrylat, Isobutyl(meth)acrylat, Stearyl(meth)acrylat, Dodecyl(meth)acrylat, 2-Ethylhexylacrylat etc.
Wenn die von eine Sulfonatgruppe beinhaltenden Monomeren erhaltenen Einheiten in dem Harz-Ladungssteuerungsmittel der vorliegenden Erfindung beinhaltet sind, wird dessen Fähigkeit zur negativen Aufladung verbessert. Weil jedoch das eine Sulfonatgruppe beinhaltende Monomer hygroskopisch ist, wird die Stabilität des sich ergebenden Toners gegen Umweltbedingungen (Temperatur und Feuchtigkeit) verschlechtert. Dann ist es bekannt, dass das eine Sulfonatgruppe beinhaltende Monomer zusammen mit einem aromatischen Monomer mit einer Elektronenabsorptionsgruppe als ein Copolymer verwendet wird. In einem solchen Fall können Tausende von Bildern ohne Probleme hergestellt werden, wenn aber Zehntausende von Bildern in einem langen Zeitraum hergestellt werden, werden eine Entwicklungsmanschette und Schichtdicken-Regulierungselemente (Rakel und Walze) einer Bildentwicklungsvorrichtung verschmutzt; es tritt Filmbildung des Toners über dem Photorezeptor auf; die Ladungsstabilität des sich ergebenden Toners und Bilder hoher Qualität werden nicht in ausreichendem Maß beibehalten; und die Herstellbarkeit des Toners wird schlechter.
Wenn um derartige Nachteile auszugleichen ein Copolymer, das mindestens drei Arten von Monomeren, das heißt das eine Sulfonatgruppe beinhaltende Monomer; das aromatische Monomer mit einer Elektronenabsorptionsgruppe; und das Acrylester- und/oder Methacrylestermonomer beinhaltet, als ein Harz-Ladungssteuerungsmittel für ein Polyesterharz oder Polyolharz verwendet wird, welches im Hinblick auf Farbtüchtigkeit und Bildfestigkeit des sich ergebenden Toners bevorzugt als ein Bindemittelharz für einen Vollfarbtoner verwendet wird, kann ein Toner erhalten werden, der über einen langen Zeitraum hinweg die folgenden Eigenschaften hat:
gute Aufladbarkeit;
gute Umweltstabilität
keine Verschmutzung einer Entwicklungsmanschette und von Regulierungselementen (Rakel und Walze) für die Schichtdicke des Entwicklers;
keine Filmbildung über einem Photorezeptor;
gute Fähigkeit zur Bildung einer dünnen Schicht;
Beibehaltung eines Bildes hoher Qualität; und
gute Herstellbarkeit.
Es wird angenommen, dass sich diese Auswirkungen aus den folgenden Gründen ergeben:
Kombination von dem eine Sulfonatgruppe beinhaltenden Monomer und dem aromatischen Monomer mit einer Elektronenabsorptionsgruppe erhöht die Fähigkeit des Harz-Ladungssteuerungsmittels zur negativen Aufladung;
ferner erhöht das Acrylester- oder Methacrylestermonomer die Ladungsstabilität des sich ergebenden Toners gegenüber Umwelteinflüssen und erhöht die Härte des Harzes, so dass die Pulverisierbarkeit des sich ergebenden Toners verbessert wird, was die Verschmutzung einer Entwicklungsmanschette und von Regulierungselementen für die Schichtdicke und die Filmbildung des Toners über einem Photorezeptor verhindert; und
Kombination mit einem Polyesterharz verbessert die Dispergierbarkeit des sich ergebenden Toners, der eine enge Verteilung der Ladungsmenge aufweist.
Der Gehalt der Einheiten, die von dem eine Sulfonatgruppe beinhaltenden Monomer der vorliegenden Erfindung erhalten wurden, beträgt 1 bis 30 Gew.-%, und vorzugsweise 2 bis 20 Gew.-% auf 100% des Harz-Ladungssteuerungsmittels. Wenn der Gehalt der Einheit, die von dem eine Sulfonatgruppe beinhaltenden Monomer erhalten wurde, weniger als 1 Gew.-% beträgt, ist der Aufbau und die Menge der Ladung des sich ergebenden Toners unzureichend, was Bildverschlechterung zur Folge hat. Bei mehr als 30 Gew.-% wird die Stabilität der Ladung des sich ergebenden Toners gegenüber Umweltbedingungen schlechter, und die Ladungsmenge ist bei einer hohen Temperatur und hohen Feuchtigkeit niedrig und bei einer niedrigen Temperatur und niedrigen Feuchtigkeit hoch. Überdies neigen die Verschmutzung einer Entwicklungsmanschette und von Regulierungselementen für die Schichtdicke und die Filmbildung des Toners über einem Photorezeptor dazu, aufzutreten. Ferner wird die Herstellbarkeit des Toners bei den Misch- und Pulverisiervorgängen verschlechtert.
Der Gehalt der Einheiten, die aus dem aromatischen Monomer mit einer Elektronenabsorptionsgruppe erhalten wurden, beträgt 1 bis 80 Gew.-% und vorzugsweise 20 bis 80 Gew.-%. Wenn der Gehalt der Einheit, die aus dem aromatischen Monomer mit einer Elektronenabsorptionsgruppe erhalten wurde, weniger als 1 Gew.-% beträgt, ist die Ladungsmenge des sich ergebenden Toners unzureichend, und Hintergrundverschmutzung und Tonerstreuung neigen dazu, aufzutreten. Bei mehr als 80 Gew.-% wird das sich ergebende Ladungssteuerungsmittel nicht gut in einem Toner dispergiert, und die Ladungsmengenverteilung des sich ergebenden Toners wird breit. Daher neigen Hintergrundverschmutzung und Tonerstreuung dazu, aufzutreten, und Bilder hoher Qualität sind schwierig beizubehalten.
Der Gehalt an Einheiten, die aus dem Acrylester- und/oder Methacrylester-Monomer erhalten wurden, beträgt 10 bis 80 Gew.-% und vorzugsweise 20 bis 70 Gew.-%. Wenn der Gehalt weniger als 10 Gew.-% beträgt, hat der sich ergebende Toner keine ausreichende Ladungsstabilität gegenüber Umweltbedingungen und keine ausreichende Pulverisierbarkeit bei Knet- und Pulverisiervorgängen, wenn der Toner gefertigt wird. Außerdem verhindert der sich ergebende Toner weder Verschmutzung einer Entwicklungsmanschette und von Regulierungselementen für die Schichtdicke des Entwicklers noch die Filmbildung des Toners über einem Photorezeptor. Ist er größer als 80%, ist der Aufbau und die Menge der Ladung des sich ergebenden Toners unzureichend, was Bildverschlechterung zur Folge hat.
Wenn diese Harz-Ladungssteuerungsmittel in Kombination mit einem Polyesterharz oder Polyolharz verwendet werden, welche im Hinblick auf Farbtüchtigkeit und Bildfestigkeit für einen Vollfarb-Toner geeignete Bindemittelharze sind, haben sie eine angemessene Dispergierbarkeit und der sich ergebende Toner hat eine enge Verteilung der Ladungsmenge. Außerdem hat der Toner eine gute Ladungsstabilität und es werden für eine lange Zeit Bilder hoher Qualität hergestellt.
Das Harz-Ladungssteuerungsmittel der vorliegenden Erfindung hat vorzugsweise bei Messung mit einer Fließprüfvorrichtung eine scheinbare Viskosität von 10⁴ Pa·s bei einer Temperatur von 85 bis 110°C. Ist die Temperatur unter 85°C, hat das Ladungssteuerungsmittel keine angemessene Dispergierbarkeit, und der sich ergebende Toner ist nicht nur ausreichend geladen, sondern er neigt auch dazu, agglomeriert zu werden und eine schlechte Lagerstabilität zu haben. Außerdem wird die Produzierbarkeit des Toners in einem Pulverisiervorgang verschlechtert, weil die Tonerteilchen dazu neigen, agglomeriert zu werden. Ist sie größer als 110°C, wird die Dispergierbarkeit des Mittels verschlechtert und der sich ergebende Toner hat eine breite Ladungsverteilung, was Auftreten von Hintergrundverschmutzung und Tonerstreuung zur Folge hat. Ferner hat der Toner eine schlechte Fixierbarkeit und insbesondere eine schlechte Farbtüchtigkeit, wenn Farbtoner vervielfacht werden. Die Temperatur, bei welcher die scheinbare Viskosität 10⁴ Pa·s wird, wird mit einer Fließprüfvorrichtung CFT-500, hergestellt von Shimadzu Corp., unter den folgenden Bedingungen gemessen:
Druck: 10 kg/cm²
Größe der Ausflussöffnung: 1 mm × 1 mm
einprogrammierte Geschwindigkeit: 5°C/min
Das Harz-Ladungssteuerungsmittel der vorliegenden Erfindung hat vorzugsweise ein Zahlenmittel-Molekulargewicht von 1.000 bis 10.000. Bei weniger als 1.000 hat das Mittel keine angemessene Dispergierbarkeit in einem Toner, der sich ergebende Toner ist nicht nur ausreichend geladen, sondern es wird auch die Produzierbarkeit des Toners verschlechtert, weil die Tonerteilchen dazu neigen, in einem Pulverisiervorgang agglomeriert zu werden. Ist es größer als 10.000, wird die Dispergierbarkeit des Mittels in einem Toner verschlechtert und der sich ergebende Toner hat eine breite Ladungsverteilung. Daher neigen Hintergrundverschmutzung und Tonerstreuung dazu, aufzutreten und der Toner hat eine schlechte Fixierbarkeit und Farbtüchtigkeit. Wenn eine Temperatur, bei welcher das Bindemittelharz der vorliegenden Erfindung bei Messung mit einer Fließprüfvorrichtung eine scheinbare Viskosität von 10⁴ Pa·s hat, T₁ ist und eine Temperatur, bei welcher das Harz-Ladungssteuerungsmittel 10⁴ Pa·s hat, T₂ ist, erfüllen T₁ und T₂ vorzugsweise die folgende Beziehung: 0,9 < T1/T2 < 1,4
Die Dispersion eines Ladungssteuerungsmittels in einem Bindemittelharz ist ein bedeutender Faktor, um die Aufladbarkeit des sich ergebenden Toners zu steuern. In der vorliegenden Erfindung kann ein Toner mit guter Aufladbarkeit und gutem Ladungsaufbau durch eine Kombination von einem spezifischen Bindemittelharz und einem spezifischen Harz-Ladungssteuerungsmittel erhalten werden. Jedoch ist es wie vorstehend erwähnt offensichtlich, dass die Dispergierbarkeit des Harz-Ladungssteuerungsmittels in dem Bindemittelharz die Aufladbarkeit des sich ergebenden Toners beeinflusst.
Die Erfinder haben ein Augenmerk auf die jeweilige scheinbare Viskosität des Bindemittelharzes und des Harz-Ladungssteuerungsmittels bei Messung mit einer Fließprüfvorrichtung, und spezifizieren ebenso deren Dispergierbarkeit. Wenn T₁/T₂ weniger als 0,9 ist, liegen die scheinbare Viskosität des Bindemittelharzes und des Harz-Ladungssteuerungsmittels nahe beieinander, und sie sind ineinander löslich. Daher hat der sich ergebende Toner eine geringe Sättigungs-Ladungsmenge und hat einen schlechten Ladungsaufbau. Wenn T₁/T₂ größer als 1,4 ist, ist der Unterschied der scheinbaren Viskosität des Bindemittelharzes und des Ladungssteuerungsmittels zu groß, und das Harz-Ladungssteuerungsmittel ist nicht gut in dem Bindemittelharz dispergiert. Daher treten alsbaldige Hintergrundverschmutzung und Verschlechterung der Aufladbarkeit des sich ergebenden Toners im Laufe der Zeit auf.
Der Gehalt des Harz-Ladungssteuerungsmittels der vorliegenden Erfindung beträgt vorzugsweise 0,1 bis 20%, und bevorzugter 0,5 bis 10 Gew.-% auf 100% des Muttertoners. Wenn er weniger als 0,1 Gew.-% beträgt, hat der sich ergebende Toner keinen ausreichenden Aufbau und keine ausreichende Menge von Ladung. Daher neigen Hintergrundverschmutzung und Tonerstreuung dazu, aufzutreten. Ist er größer als 20 Gew.-%, wird das Mittel nicht gut dispergiert und die Ladungsmenge des sich ergebenden Toners wird breit. Daher neigen Hintergrundverschmutzung und Tonerstreuung dazu, aufzutreten.
Als das farbgebende Mittel der vorliegenden Erfindung können irgendwelche bekannten Farbstoffe und Pigmente verwendet werden. Spezifische Beispiele der farbgebenden Mittel beinhalten Ruß, Nigrosinfarbstoffe, Eisenschwarz, Naphtholgelb S, Hansagelb (10G, 5G und G), Cadmiumgelb, gelbes Eisenoxid, Ocker, Chromgelb, Titangelb, Polyazogelb, Ölgelb, Hansagelb (GR, A, RN und R), Pigmentgelb L, Benzidingelb (G und GR), Permanentgelb (NCG), Vulcan-Echtgelb (5G und R) Tartrazinlack, Chinolingelblack, Anthracengelb BGL, Isoindolinongelb, rotes Eisenoxid, Bleirot, Zinnoberrot, Cadmiumrot, Cadmium-Quecksilber-Rot, Antimonzinnober, Permanentrot 4R, Pararot, Feuerrot, Parachlororthonitroanilinrot, Lithol-Echtscharlach G, Brilliant Echtscharlach, Brilliantkarmin BS, Permanentrot (F2R, F4R, FRL, FRLL und F4RH), Echtscharlach VD, Vulkan-Echtrubin B, Brilliantscharlach G, Litholrubin GX, Permanentrot F5R, Brilliantkarmin 6B, Pigmentscharlach 3B, Bordeaux 5B, Toluidinbraun, Permanentbordeaux F2K, Heliosbordeaux BL, Bordeaux 10B, BON Hellbraun, BON Mittelbraun, Eosinlack, Rhodaminlack B, Rhodaminlack Y, Alizarinlack, Thioindigorot B, Thioindigobraun, Ölrot, Chinacridonrot, Pyrazolonrot, Polyazorot, Chromzinnober, Benzidinorange, Perynonorange, Ölorange, Kobaltblau, Coelestinblau, Alkali-Blaulack, Buntblaulack, Victoria-Blaulack, metallfreies Phthalocyaninblau, Phthalocyaninblau, Echt-Himmelblau, Indanthrenblau (RS und BC), Indigo, Ultramarin, Preussischblau, Anthrachinonblau, Echtviolett B, Methylviolettlack, Kobaltpurpur, Manganpurpur, Dioxazinviolett, Anthrachinonviolett, Chromgrün, Zinkgrün, Chromoxid, Guignetgrün, Smaragdgrün, Pigmentgrün B, Naphtholgrün B, Grüngoldlegierung, Säuregrünlack, Malachitgrünlack, Phthalocyaningrün, Anthrachinongrün, Titanoxid, Zinkoxid, Lithophone und dergleichen. Diese Farbstoffe werden allein oder in Kombination verwendet.
Unter diesen farbgebenden Mitteln wird ein als C.I. Pigmentgelb 180 klassifiziertes farbgebendes Mittel wie Benzimidazolongelb vorzugsweise als ein gelbes farbgebendes Mittel verwendet, weil das farbgebende Mittel die Wirkung hat, Ladung zu erzeugen. Ein Toner, der dieses farbgebende Mittel und kein Ladungssteuerungsmittel beinhaltet, hat die gleiche Ladungsmenge wie ein Toner, der ein Ladungssteuerungsmittel beinhaltet, obwohl die Fähigkeit zur Beibehaltung der Ladung des das farbgebende Mittel und kein Ladungssteuerungsmittel beinhaltenden Toners niedriger ist als diejenige des ein Ladungssteuerungsmittel beinhaltenden Toners.
Außerdem wird in der vorliegenden Erfindung bevorzugt ein farbgebendes Mittel für Magenta wie Karmin 6B und Brilliantkarmin 6B mit der folgenden Formel (1) verwendet.
wobei R¹ und R² unabhängig voneinander eine aus einem Wasserstoffatom, einer Alkylgruppe, einer Phenylgruppe und einem Halogenatom ausgewählte Gruppe sind; und M eines aus Ba, Ca, Sr, Mn und Mg ist.
Das liegt daran, dass wenn das farbgebende Mittel zusammen mit dem Polyesterharz als dem Bindemittelharz und mit dem Harz-Ladungssteuerungsmittel der vorliegenden Erfindung verwendet wird, die Dispergierbarkeit des farbgebenden Mittels in dem Harz und die Aufladbarkeit des sich ergebenden Toners verbessert werden. Überdies hat der sich ergebende Toner eine weiter verbesserte Transparenz und es können Bilder mit stabiler Bildqualität über einen langen Zeitraum hinweg hergestellt werden, sogar wenn ein Toner mit einem kleinen Teilchendurchmesser verwendet wird. Der Grund ist noch nicht geklärt, es wird jedoch angenommen, dass das farbgebende Mittel ein lösliches Azopigment ist, das eine lösliche Gruppe wie Carboxylgruppen und Sulfonatgruppen beinhaltet und dass eine Wechselwirkung davon mit einer Carboxylgruppe und einer Hydroxylgruppe in dem Polyesterharz eine ganz besonders große Auswirkung auf die Dispergierbarkeit des farbgebenden Mittels ergibt.
Der Gehalt des farbgebenden Mittels in dem Toner beträgt vorzugsweise 0,1 bis 50 Gewichtsteile auf 100 Gewichtsteile des in dem Toner beinhalteten Bindemittelharzes.
In der vorliegenden Erfindung können gegebenenfalls zusammen mit dem Harz-Ladungssteuerungsmittel bekannte Ladungssteuerungsmittel verwendet werden. Spezifische Beispiele der Ladungssteuerungsmittel beinhalten Nigrosinfarbstoffe, Triphenylmethanfarbstoffe, chromhaltige Komplexfarbstoffe, Molybdänsäure-Chelatfarbstoffe, Rhodaminfarbstoffe, Alkoxyamine, quaternäre Ammoniumsalze, Fluor-modifizierte quaternäre Ammoniumsalze, Alkylamide, Phosphor oder Phosphor beinhaltende Verbindungen, Wolfram oder Wolfram beinhaltenden Verbindungen, Metallsalze von Salicylsäurederivaten etc.
Der Toner beinhaltet vorzugsweise ein Wachs, um die Trennbarkeit davon zu verbessern. Geeignete Wachse zur Verwendung in dem Toner beinhalten Wachse mit einem Schmelzpunkt von 40 bis 120°C, bevorzugt 50 bis 110°C. Wenn der Schmelzpunkt des in dem Toner beinhalteten Wachses zu hoch ist, wird die Fixierbarkeit bei niedriger Temperatur des sich ergebenden Toners verschlechtert. Wenn im Gegenteil der Schmelzpunkt zu niedrig ist, werden die Verschmierfestigkeit und die Gebrauchsdauer des sich ergebenden Toners verschlechtert. Der Schmelzpunkt von Wachsen kann unter Verwendung der Differentialscanningkalorimetrie (DSC) gemessen werden. Das heißt, ein paar Milligramm einer Probe werden bei einer konstanten Erwärmungsgeschwindigkeit (zum Beispiel 10°C/min) erwärmt, um die Temperatur zu bestimmen, bei welcher eine Probe zu schmelzen beginnt.
Spezifische Beispiele der Wachse beinhalten feste Paraffinwachse, mikrokristalline Wachse, Reiswachse, Fettsäureamid-Wachse, Fettsäurewachse, aliphatische Monoketone, Fettsäuremetallsalz-Wachse, Fettsäureester-Wachse, partiell verseifte Fettsäureester-Wachse, Siliconlacke, höhere Alkohole, Carnaubawachse, Polyolefine wie Polyethylen und Polypropylen mit niedrigem Molekulargewicht und dergleichen Wachse. Bevorzugt verwendet werden insbesondere Polyolefine, vorzugsweise mit einem Erweichungspunkt zwischen 70 und 150°C und bevorzugter 120 bis 150°C, der durch ein Verfahren mit Ring und Kugel bestimmt wird.
Der Toner kann ein Mittel zur Verbesserung der Reinigbarkeit beinhalten, um den restlichen Entwickler auf einem Photorezeptor und einem ersten Übertragungsmedium zu entfernen, sogar nachdem ein Tonerbild übertragen wurde. Spezifische Beispiele von einem solchen Mittel zur Verbesserung der Reinigbarkeit beinhalten Fettsäuren und deren Metallsalze wie Zinkstearat, Calciumstearat, und Stearinsäure; und feine Polymerteilchen wie Polymethylmethacrylat und Polystyrol, die durch ein Verfahren wie seifenfreie Emulsionspolymerisation gefertigt werden. Die feinen Polymerteilchen mit einer verhältnismäßig engen Teilchendurchmesserverteilung und einem Volumenmittel-Teilchendurchmesser zwischen 0,01 und 1 μm werden bevorzugt in dem Toner der vorliegenden Erfindung verwendet.
Der Toner der vorliegenden Erfindung kann andere Additive beinhalten, zum Beispiel kolloidales Siliciumdioxid; hydrophobes Siliciumdioxid; Teflon; Fluorpolymere; Niedrigmolekulargewicht-Polyolefin; Fettsäure-Metallsalze wie Zinkstearat, Aluminiumstearat und Calciumstearat; Metalloxide wie Titanoxid, Aluminiumoxid, Zinnoxid und Antimonoxid; Mittel, die elektrische Leitfähigkeit verleihen, wie Ruße und Zinnoxid; magnetische Materialien; deren Oberflächen-behandelte Materialien, etc. Diese Additive können allein oder in Kombination verwendet werden, und der Gehalt davon beträgt 0.1 bis 10 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteilen von dem Toner.
Der Toner der vorliegenden Erfindung kann ein magnetischer Toner sein, der ein magnetisches Material beinhaltet. Spezifische Beispiele der magnetischen Materialien beinhalten Eisenoxide wie Magnetit, Ferrit und Hematit; Metalle wie Eisen, Kobalt und Nickel; und legierte Metalle oder Mischungen von diesen Metallen und Aluminium, Kobalt, Kupfer, Magnesium, Zinn, Zink, Antimon, Beryllium, Wismut, Calcium, Cadmium, Mangan, Selen, Titan, Wolfram, Vanadium etc. Diese magnetischen Materialien haben vorzugsweise einen Volumenmittel- Teilchendurchmesser von etwa 0,1 bis 2 μm, und der Gehalt davon beträgt 5 bis 150 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteilen von dem Bindemittelharz.
Der Toner der vorliegenden Erfindung kann zusammen mit einem Träger als ein Zweikomponenten-Entwickler verwendet werden. Es können irgendwelche herkömmlichen Träger, zum Beispiel Eisenpulver, Ferrit, Magnetit, Glasperlchen, etc. verwendet werden. Außerdem können diese Träger mit einem Harz beschichtet sein. Es können bekannte Harze wie Polyfluorkohlenwasserstoff, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Phenolharze, Polyvinylacetal, Acrylharze und Siliconharze verwendet werden, und ein Silicon-beschichteter Träger wird bevorzugt verwendet, weil der sich ergebende Entwickler eine lange Lebensdauer hat. Überdies können elektrisch leitfähige Pulver in dem beschichteten Harz beinhaltet sein. Als die elektrisch leitfähigen Pulver können Metallpulver, Ruß, Titanoxid, Zinnoxid, Zinkoxid oder dergleichen verwendet werden. Diese elektrisch leitfähigen Pulver haben vorzugsweise einen mittleren Teilchendurchmesser von nicht größer als 1 μm. Wenn der mittlere Teilchendurchmesser größer als 1 μm ist, ist es schwierig, den elektrischen Widerstand zu steuern. Der Gehalt von dem Toner in einem Zweikomponenten-Entwickler ist typischer Weise 0,5 bis 20 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteilen des Trägers.
Es können irgendwelche bekannten Verfahren zur Fertigung des Toners der vorliegenden Erfindung verwendet werden, das heißt es können Fertigungsverfahren beinhaltend einen Vorgang des mechanischen Mischens von Entwicklerkomponenten, die mindestens ein Bindemittelharz, ein Ladungssteuerungsmittel und ein Pigment beinhalten; einen Vorgang des Knetens der Mischung unter Erwärmen; einen Vorgang des Pulverisierens der Mischung; und einen Vorgang des Sichtens der pulverisierten Mischung, verwendet werden. Außerdem ist ein Fertigungsverfahren beinhaltet, in welchem bei einem Pulverisierungs- oder Sichtungsvorgang hergestellte Pulver, die nicht zu dem spezifizierten Produkt gehören, für einen mechanischen Misch- und Knetvorgang wieder verwendet werden.
Die Pulver, die nicht zu dem spezifizierten Produkt gehören (das Nebenprodukt), bedeuten feine und grobe Teilchen, die in dem Pulverisierungs- oder Sichtungsvorgang nach dem Knetvorgang hergestellt wurden, deren Teilchendurchmesser außerhalb des gewünschten Durchmessers liegen.
1 bis 20 Gewichtsteile eines solchen Nebenproduktes werden in dem Misch- oder Knetvorgang vorzugsweise mit 100 Gewichtsteilen des Hauptmaterials gemischt. Der Vorgang des mechanischen Mischens von mindestens einem Bindemittelharz, einem Ladungssteuerungsmittel, einem Pigment und einem Nebenprodukt kann mit einer herkömmlichen Mischvorrichtung mit einem rotierenden Flügel bei herkömmlichen Bedingungen durchgeführt werden und ist nicht besonders beschränkt.
Bei dem auf den Mischungsvorgang folgenden Knetvorgang ist die Mischung in einer Knetvorrichtung enthalten und wird dann unter Erwärmen geknetet. Geeignete Knetvorrichtungen beinhalten kontinuierliche Einfach- oder Doppelachsen-Knetvorrichtungen und diskontinuierliche Knetvorrichtungen wie Walzenmühlen. Spezifische Beispiele der Knetvorrichtungen beinhalten den Doppelachsen-Extruder KTK, hergestellt von Kobe Steel Ltd., die Extruder TEM, hergestellt von Toshiba Machine Co., Ltd., von KCK Co., Ltd. hergestellte Doppelachsenextruder, von Ikegai Corporation hergestellte Doppelachsenextruder PCM, und den von der Buss A. G. hergestellten KO-KNEADER.
Es ist wichtig, bei dem Knetvorgang die Bedingungen so zu steuern, dass die Molekülketten des in dem Toner verwendeten Bindemittelharzes nicht zerschnitten werden. Spezifisch neigen die Molekülketten des Bindemittelharzes dazu, zerschnitten zu werden, wenn das Gemisch bei einer Temperatur geknetet wird, die viel niedriger ist als der Erweichungspunkt des verwendeten Bindemittelharzes. Wenn die Knettemperatur zu hoch ist, kann das Pigment in der Mischung nicht vollständig dispergiert werden.
Bei dem Pulverisiervorgang ist es zu bevorzugen, dass die geknetete Mischung zuerst zerkleinert wird, um grobe Teilchen herzustellen (worauf hierin nachfolgend als auf einen Zerkleinerungsschritt Bezug genommen wird) und sodann die groben Teilchen pulverisiert werden, um feine Teilchen herzustellen (worauf hierin nachfolgend als auf einen Pulverisierungsschritt Bezug genommen wird). Bei dem Pulverisierungsschritt wird vorzugsweise ein Pulverisierverfahren verwendet, in welchem grobe Teilchen pulverisiert werden, indem sie mittels eines Luftstroms gegen ein Prallbrett prallen gelassen werden, oder ein Pulverisierverfahren, in welchem grobe Teilchen an einem engen Spalt zwischen einem sich mechanisch drehenden Rotor und einem Stator pulverisiert werden. Nach dem Pulverisiervorgang wird das Pulver unter Verwendung von Zentrifugalkraft der Windsichtung unterworfen, um Tonerteilchen (das heißt, einen Muttertoner) mit einem vorbestimmten mittleren Teilchendurchmesser, zum Beispiel von 5 bis 20 μm, zu erhalten.
Dann kann der Muttertoner mit dem externen Additiv der vorliegenden Erfindung gemischt werden, um die Fluidität, Entwickelbarkeit und Übertragbarkeit zu verbessern.
Geeignete Mischvorrichtungen beinhalten bekannte Mischvorrichtungen zum Mischen von Pulvern, welche vorzugsweise einen Mantel zum Steuern von deren Innentemperatur haben. Indem der Zeitpunkt, bei welchem das externe Additiv zugesetzt wird, oder die Zusatzgeschwindigkeit des externen Additivs verändert wird, kann die dem externen Additiv auferlegte Beanspruchung (das heißt, der Zustand der Anhaftung des externen Additivs an den Muttertoner-Teilchen) verändert werden. Natürlich kann die Beanspruchung auch verändert werden, indem die Drehzahl des Flügels der verwendeten Mischvorrichtung, die Mischungszeit, die Mischungstemperatur etc. verändert werden. Außerdem kann auch ein Mischverfahren, in welchem dem externen Additiv zuerst eine verhältnismäßig hohe Beanspruchung auferlegt wird und dann eine verhältnismäßig niedrige Beanspruchung auferlegt wird, oder umgekehrt, verwendet werden.
Spezifische Beispiele der Mischvorrichtungen beinhalten V-förmige Mischvorrichtungen, Kollermischer, Loedige-Mischer, Nauta-Mischer, Henschel-Mischer und dergleichen Mischvorrichtungen.
Der Toner und der Entwickler der vorliegenden Erfindung werden in einen Behälter gefüllt, wenn sie in einer Bilderzeugungsvorrichtung verwendet werden, und es ist typisch, dass insbesondere der mit dem Toner gefüllte Behälter getrennt vertrieben wird und von dem Anwender mit der Vorrichtung zum Erzeugen eines Bildes verbunden wird. Der vorstehend erwähnte Behälter ist nicht beschränkt und es können neben herkömmlichen Flaschen, Behältern vom Kartuschentyp oder Gazettenpackungen für den Entwickler irgendwelche Behälter verwendet werden.
Es wurde herausgefunden, dass wenn der Farbtoner der vorliegenden Erfindung in einen Behälter wie Tonerkartuschen gefüllt wird, die Anhaftung des Toners an der inneren Oberfläche des Behälters geringer ist als diejenige eines herkömmlichen Toners, und dass der Toner eine gute Ausschüttbarkeit und Ausschüttstabilität hat. Ferner wurde gefunden, dass wenn ein mit dem Toner der vorliegenden Erfindung gefüllter Behälter aus dem Markt gesammelt und zurückgeführt wird, der Behälter leicht gereinigt und gehandhabt wird.
Außerdem wurde auch gefunden, dass wenn ein den Toner der vorliegenden Erfindung und einen Träger beinhaltender Zweikomponenten-Entwickler in einen Behälter wie Gazettenpackungen gefüllt wird, die Anhaftung des Toners an der inneren Oberfläche des Behälters geringer ist als diejenige eines herkömmlichen Entwicklers, und dass das Verstreuen des Toners kaum auftritt. Daher wird der Behälter von dem Anwender und dem Wartungspersonal leicht gehandhabt und leicht entsorgt.
Als nächstes wird die Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung erklärt. Die Bilderzeugungsvorrichtung ist nicht beschränkt, wenn sie eine Vorrichtung ist, die ein Bild mit einem elektrophotographischen Verfahren erzeugt, wie Kopiergeräte, Drucker und Faxgeräte.
1 ist eine schematische Ansicht, die eine Ausführungsform der Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Die Vorrichtung wird aus einer Vorrichtungseinheit zur Bilderzeugung 100 (dem Druckerteil), einem Tisch für die Papierzufuhr 200 (Papier-Zufuhrteil), einem auf der Vorrichtung 100 aufgebauten Scanner 300 (dem Scannerteil) und einer automatischen Original-Übertragungsvorrichtung (ADF) 400 auf dem Scannerteil (dem Originalübertragungsteil) gebildet. Außerdem ist die Vorrichtung auch mit einem Steuerungsteil, der das Verhalten von jedem Gerät in der Vorrichtung steuert, ausgerüstet (nicht gezeigt).
Der Scannerteil 300 liest die Bildinformation eines auf ein Kontaktglas 32 gelegten Originals mit einem Lesesensor 36 aus und überträgt die Information zu dem Steuerungsteil. Der Steuerungsteil steuert die Laserlicht emittierende Diode (nicht gezeigt), die in einer Bestrahlungsvorrichtung 21 in dem Druckerteil 100 angeordnet ist und bildmäßiges Licht zu den Photorezeptoren 40Bk, 40Y, 40M und 40C einstrahlt, das auf der von dem Scannerteil 300 übertragenen Information beruht. Auf jedem Photorezeptor 40Bk, 40Y, 40M und 40C wird durch die Bestrahlung ein latentes Bild erzeugt, und das latente Bild wird durch einen vorbestimmten Entwicklungsvorgang zu einem Tonerbild entwickelt.
Der Druckerteil 100 hat neben der Bestrahlungsvorrichtung 21 eine erste Übertragungsvorrichtung 62, eine zweite Übertragungsvorrichtung 22, eine Fixiervorrichtung 25 und eine Abgabevorrichtung 56 und eine Toner-Zufuhrvorrichtung (nicht gezeigt). Der vorstehend erwähnte Entwicklungsvorgang wird später erklärt werden.
Der Papier-Zufuhrteil 200 hat mehrere Papierzufuhr-Kassetten 44 in einer Papierbank 43, eine Papier-Zufuhrwalze 42, welche ein Übertragungsblatt (P), das heißt einen Bildträger, von den Papierzufuhr-Kassetten anliefert, eine Trennwalze 45, die das Übertragungsblatt P abtrennt und auf den Papier-Zufuhrweg 46 überträgt, eine Zufuhrwalze 47, die das Übertragungsblatt P auf den Papier-Zufuhrweg 48 in dem Druckerteil 100 überträgt, etc. In der Ausführungsform der Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung kann ein Papier neben dem Bildzufuhrteil auch manuell zugeführt werden, und die Vorrichtung hat auch einen Trog zur manuellen Zufuhr 51 und eine Trennwalze 52, die das Übertragungsblatt P auf dem Trog zur manuellen Zufuhr abtrennt und auf einen seitlichen Papier-Zufuhrweg 53 überträgt. Eine Registerwalze 49 gibt lediglich ein Blatt der auf die Papierzufuhr-Kassetten oder den Trog zur manuellen Zufuhr 51 gelegten Übertragungsblätter P ab, und überträgt das Blatt auf einen zweiten Übertragungs-Spaltteil zwischen einem Zwischen-Übertragungsgürtel 10 als einem Zwischen-Übertragungsmedium und der zweiten Übertragungsvorrichtung 22.
Wenn in der Bilderzeugungsvorrichtung ein Farbbild erzeugt wird, wird ein Original auf den Originaltisch 30 oder auf das Kontaktglas 32 des Scannerteils 300 gelegt, indem der Original-Übertragungsteil 400 geöffnet wird, und das Original wird angedrückt, indem der Original-Übertragungsteil 400 geschlossen wird. Wenn ein Startschalter (nicht gezeigt) eingeschaltet wird, wird der Scannerteil aktiviert, nachdem das Original auf das Kontaktglas 32 übertragen wurde, wenn das Original in den Original-Übertragungsteil 400 eingebracht wurde oder unmittelbar wenn das Original auf das Kontaktglas 32 gelegt wurde, und betreibt eine erste Wandervorrichtung 33 und eine zweite Wandervorrichtung 34. Die Wandervorrichtung 33 emittiert Licht aus der Lichtquelle und reflektiert das von dem Original reflektierte Licht auf die zweite Wandervorrichtung 34. Die Wandervorrichtung 34 reflektiert das Licht mit dem Spiegel durch eine Bilderzeugungs-Linse für den Scannerteil 300 zu dem Auslesesensor 36, um die Bildinformation auszulesen.
Wenn die Bilderzeugungsvorrichtung die Bildinformation von dem Scannerteil 300 empfängt, werden das Laserbeschreiben, wie vorstehend erwähnt, und ein nachfolgend erwähnter Entwicklungsvorgang durchgeführt, um auf jedem Photorezeptor 40Bk, 40Y, 40M und 40C ein Tonerbild zu erzeugen, und eine der vier Registerwalzen wird angetrieben, um das Übertragungspapier P proportional zu der Größe der Bildinformation anzuliefern.
Hierauf dreht ein Antriebsmotor (nicht gezeigt) eine der Tragwalzen 14, 15 und 16, und die beiden anderen Walzen werden in Übereinstimmung mit der von dem Motor angetriebenen Walze gedreht, um den Zwischen-Übertragungsgürtel 10 anzutreiben. Zur gleichen Zeit dreht eine einzelne Bilderzeugungseinheit 18 die Photorezeptortrommeln 40Bk, 40Y, 40M und 40C und erzeugt auf jedem Photorezeptor ein einfarbiges Bild aus Schwarz, Gelb, Magenta und Cyan, und die einfarbigen Bilder werden hintereinander auf den Zwischen-Übertragungsgürtel 10 übertragen, um darauf ein zusammengesetztes Farbbild zu erzeugen.
Andererseits wird eine der Papierzufuhrwalzen 42 in dem Papier-Zufuhrteil 200 selektiv gedreht, um die Übertragungsblätter P aus einer der Papier-Zufuhrkassetten 44 aufzunehmen, und die Trennwalze 45 trennt die Übertragungsblätter eines nach dem anderen ab und überträgt das Übertragungsblatt zu dem Papier-Zufuhrweg 46. Die Übertragungswalze 47 führt das Übertragungsblatt zu dem Papier-Zufuhrweg 48 in der Bilderzeugungseinheit 100 der Vorrichtung, und das Übertragungsblatt wird gegen die Registerwalze 49 angeschlagen. Alternativ wird eine Papierzufuhrwalze 50 gedreht, um die Übertragungsblätter P aus dem Trog 51 für manuelle Zufuhr aufzunehmen. Die Trennwalze 52 trennt die Übertragungsblätter eines nach dem anderen ab und überträgt das Übertragungsblatt zu dem Papier-Zufuhrweg 53, und das Übertragungsblatt wird gegen die gleiche Registerwalze 49 angeschlagen.
Dann wird die Registerwalze 49 zeitweilig gedreht, wenn das zusammengesetzte Farbbild auf dem Zwischen-Übertragungsgürtel 10 erzeugt ist, um das Übertragungsblatt P zu dem zweiten Übertragungs-Spaltteil zu übertragen, welcher ein Kontaktpunkt zwischen dem Zwischen-Übertragungsgürtel 10 und einer zweiten Übertragungswalze 23 ist, und das Farbbild wird ein zweites Mal durch das in dem Spalt erzeugte elektrische Feld und den Andruck zwischen dem Zwischen-Übertragungsgürtel und der zweiten Übertragungswalze auf das Übertragungsblatt P übertragen.
Nach der Bildübertragung wird das Übertragungsblatt P durch einen Übertragungsgürtel 24 der zweiten Übertragungsvorrichtung zu der Fixiervorrichtung 25 übertragen. Nachdem das Tonerbild durch den Andruck der Andruckwalze 27 und Wärme in der Fixiervorrichtung 25 auf dem Übertragungsblatt fixiert wurde, wird das Übertragungsblatt durch eine Ausstoßwalze 56 in einen Ausstoßtrog 57 ausgestoßen.
Als nächstes werden die Einzelheiten des Druckerteils 100 erklärt. 2 ist eine schematische vergrößerte Ansicht, die den Hauptteil des Druckerteils 100 veranschaulicht. Der Druckerteil 100 hat den von den drei Tragwalzen 14, 15 und 16 getragenen Zwischen-Übertragungsgürtel 10 als ein Zwischen-Übertragungsmedium, vier Photorezeptortrommeln 40Bk, 40Y, 40M und 40C, die so angeordnet sind, dass sie als Latentbildträger, die jeweils eines der Farbtonerbilder aus Schwarz, Gelb, Magenta beziehungsweise Cyan tragen, dem Zwischen-Übertragungsgürtel 10 gegenüber stehen, und Entwicklungseinheiten 61Bk, 61Y, 61M und 61C, um auf der Oberfläche der Photorezeptortrommeln Tonerbilder zu erzeugen. Ferner hat der Druckerteil 100 auch Photorezeptor-Reinigungsvorrichtungen 63Bk, 63Y, 63M und 63C, um nach der ersten Übertragung den restlichen Toner von der Oberfläche der Photorezeptortrommeln zu entfernen. Ein Bilderzeugungsgerät vom Tandemtyp 20 wird aus den mehreren Photorezeptortrommeln 40Bk, 40Y, 40M und 40C, den Entwicklungseinheiten 61Bk, 61Y, 61M und 61C und den Photorezeptor-Reinigungsvorrichtungen 63Bk, 63Y, 63M und 63C gebildet.
Zur Linken der Tragwalze 15 ist eine Gürtelreinigungsvorrichtung 17 angeordnet, um den restlichen Toner auf dem Zwischen-Übertragungsgürtel zu entfernen, nachdem das Tonerbild auf das Übertragungsblatt übertragen wurde. Die Gürtelreinigungsvorrichtung 17 hat zwei Pelzbürsten 90 und 91 als Reinigungselemente, die so angeordnet sind, dass sie den Zwischen-Übertragungsgürtel 10 kontaktieren und sich in der umgekehrten Richtung von dessen Drehrichtung drehen.
Die Spezifikationen der Pelzbürste sind zum Beispiel wie folgt:
Durchmesser: 20 mm
Material: Acrylcarbon
Fadenumfang des Pelzes: 6,25 D/F
Pelzmenge: 100.000/inch²
Elektrischer Widerstand: 1 × 10⁷ Ω
Eine Vorspannung unterschiedlicher Polarität wird von einer elektrischen Quelle (nicht gezeigt) an die Pelzbürsten 90 beziehungsweise 91 gelegt. Metallwalzen 92 und 93 sind so angeordnet, dass sie die Pelzbürsten kontaktieren und in der Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung der Pelzbürsten drehbar sind.
Von einer elektrischen Quelle 94 wird negative Elektrizität an die Metallwalze 92 in der Aufwärtsrichtung in Bezug auf die Drehrichtung des Zwischen-Übertragungsgürtels 10 gelegt, und von einer elektrischen Quelle 95 wird positive Elektrizität an die Metallwalze 93 in dessen Abwärtsrichtung gelegt. Die Enden der Rakel 96 und 97 kontaktieren die Metallwalzen 92 und 93.
In Übereinstimmung mit der Drehung des Zwischen-Übertragungsgürtels 10 in eine durch einen Pfeil angezeigte Richtung reinigt zum Beispiel der Pelzflor 90 in der Aufwärtsrichtung, an den eine negative Vorspannung gelegt ist, die Oberfläche des Zwischen-Übertragungsgürtels 10. Wenn an die Metallwalze 92-700 V gelegt werden, hat der Pelzflor 90-400 V, und positiver Toner auf dem Zwischen-Übertragungsgürtels 10 kann auf den Pelzflor 90 übertragen werden. Der auf den Pelzflor übertragene Toner wird wegen der Potentialdifferenz weiter auf die Metallwalze 92 übertragen und von der Rakel 96 abgekratzt.
Auf diese Weise entfernt der Pelzflor 90 den Toner auf dem Zwischen-Übertragungsgürtel 10, es verbleibt jedoch immer noch eine große Menge davon darauf. Der Toner ist durch die an den Pelzflor 90 angelegte negative Vorspannung negativ aufgeladen. Es wird angenommen, dass der Toner geladen ist, indem er aufgeladen oder entladen wurde. Als nächstes entfernt der Pelzflor 91 in der Abwärtsrichtung, an den einen positive Vorspannung gelegt ist, den Toner. Der entfernte Toner wird wegen der Potentialdifferenz von dem Pelzflor 91 auf die Metallwalze 93 überfragen und von der Rakel 97 abgekratzt. Der von den Rakeln 96 und 97 abgekratzte Toner wird in einem Tank (nicht gezeigt) gesammelt. Der Toner kann unter Verwendung einer Toner-Zurückführvorrichtung, die später erwähnt werden wird, der Bildentwicklungsvorrichtung 61 zurückgegeben werden.
Obwohl fast der gesamte Toner nach der Reinigung durch den Pelzflor 90 von der Oberfläche des Zwischen-Übertragungsgürtels 10 entfernt wurde, verbleibt jedoch immer noch ein wenig Toner darauf.
Der restliche Toner auf dem Zwischen-Übertragungsgürtel 10 ist durch die wie vorstehend erwähnt an den Pelzflor 91 angelegte positive Vorspannung positiv aufgeladen. Der positiv geladene Toner wird durch das elektrische Übertragungsfeld, das an der Stelle der ersten Übertragung auf den Toner angewendet wird, auf die Photorezeptortrommeln 40Bk, 40Y, 40M und 40C übertragen, und kann von den Photorezeptor-Reinigungsvorrichtungen 63Bk, 63Y, 63M und 63C gesammelt werden.
Andererseits ist die zweite Übertragungsvorrichtung 22 auf der anderen Seite des Bilderzeugungsgerätes 20 vom Tandemtyp unter dem Zwischen-Übertragungsgürtel 10 angeordnet. Die zweite Übertragungsvorrichtung 22 hat zwischen den beiden Walzen 23 den zweiten Übertragungsgürtel 24 und ist so angeordnet, dass sie durch den Zwischen-Übertragungsgürtel 10 gegen eine Tragwalze 16 gedrückt wird, und den zweiten Übertragungs-Spaltteil bilden, um als zweites das Farbtonerbild auf dem Zwischen-Übertragungsgürtel 10 auf das Übertragungsblatt zu übertragen. Der restliche Toner auf dem Zwischen-Übertragungsgürtel 10 wird nach der zweiten Übertragung von der Reinigungsvorrichtung 17 entfernt, und der Zwischen-Übertragungsgürtel 10 steht für die nächste Bilderzeugung der Bilderzeugungsvorrichtung vom Tandemtyp 20 bereit.
Die zweite Übertragungsvorrichtung 22 hat eine Übertragungsfunktion, um das Übertragungsblatt P zu der Fixiervorrichtung 25 zu übertragen, nachdem das Tonerbild übertragen wurde. Eine Übertragungswalze und eine kontaktlose Aufladungsvorrichtung können in der zweiten Übertragungsvorrichtung 22 angeordnet sein, und in einem solchen Fall ist es daher schwierig, gleichzeitig die Übertragungsfunktion zum Übertragen des Übertragungsblattes P aufzuweisen.
Die Registerwalze 49 ist typischer Weise geerdet, jedoch kann eine Vorspannung daran gelegt werden, um das Papierpulver von dem Übertragungsblatt P zu entfernen. Zum Beispiel wird die Vorspannung unter Verwendung einer elektrisch leitfähigen Kautschukwalze angelegt. Der Durchmesser der Walze beträgt 18 mm und ihre Oberfläche ist mit einem elektrisch leitfähigen NBR-Kautschuk mit einer Dicke von 1 mm bedeckt. Der elektrische Widerstand beträgt etwa 1 × 10¹⁰ Ω·cm, und es werden an die Seite des Übertragungsblattes P, auf welche der Toner übertragen wird, etwa -800 V angelegt. Außerdem werden +200 V an die andere Seite des Übertragungsblattes P gelegt.
Weil das Papierpulver bei dem Zwischenübertragungsverfahren nicht zu dem Photorezeptor bewegt wird, muss allgemein die Übertragung von Papierpulver nicht in Betracht gezogen werden und die Registerwalze 49 kann geerdet sein. Zusätzlich wird eine Gleichstrom-Vorspannung an die Registerwalze 49 gelegt, es kann jedoch eine Wechselspannung, die über eine Gleichspannung gelegt ist, verwendet werden, um das Übertragungsblatt P gleichmäßig aufzuladen. Die Oberfläche des Übertragungsblattes P, die über die Registerwalze 49 gelaufen ist, an welche die Vorspannung gelegt ist, ist leicht negativ geladen. Daher wird der Übertragungszustand gegebenenfalls verändert, wenn die Vorspannung an die Registerwalze gelegt wird.
In der Ausführungsform der Bilderzeugungsvorrichtung in 1 ist parallel zu dem Bilderzeugungsgerät vom Tandemtyp 20 unter der zweiten Übertragungsvorrichtung 22 und der Fixiervorrichtung 25 eine Umdrehvorrichtung für das Übertragungsblatt 28 angeordnet. Der Lauf des Übertragungsblattes wird durch einen Wechselgreifer in Richtung der Umdrehvorrichtung für das Übertragungsblatt verändert, nachdem darauf ein Bild fixiert wurde. Dann kann das Übertragungsblatt mit einem darauf übertragenen Tonerbild umgedreht werden und auf den Ausstoßtrog ausgestoßen werden.
Als nächstes wird das vorstehend erwähnte Bilderzeugungsgerät vom Tandemtyp erklärt werden.
3 ist eine schematische vergrößerte Ansicht, die den Hauptteil des Bilderzeugungsgerätes vom Tandemtyp veranschaulicht. Da vier Bilderzeugungseinheiten 18Bk, 18Y, 18M und 18C die gleichen Strukturen aufweisen, werden die Farbsymbole Bk, Y, M und C weggelassen und es wird die Struktur von einer Einheit erklärt werden. Wie in 3 gezeigt, sind eine Aufladevorrichtung 60, die Bildentwicklungsvorrichtung 61, die erste Übertragungsvorrichtung als ein erstes Übertragungsmittel, die Photorezeptor-Reinigungsvorrichtungen 63 und eine Entladungsvorrichtung 64 in der Einheit um die Photorezeptortrommeln 40 herum angeordnet.
Die vorstehend erwähnte Photorezeptortrommel 40 ist trommelförmig und auf einem Rohr wie Aluminium mit einem organischen lichtempfindlichen Material beschichtet, jedoch kann der Photorezeptor auch ein endloser, gürtelförmiger sein.
Außerdem kann eine Prozesskartusche (nicht gezeigt), welche mindestens die Photorezeptortrommel 40 und die gesamte oder einen Teil der Bilderzeugungseinheit 18 beinhaltet, ausgebildet sein und zur Leichtigkeit der Wartung mit der Bilderzeugungsvorrichtung 100 abnehmbar sein.
Die Aufladungsvorrichtung 60 ist walzenförmig und lädt die Photorezeptortrommel 40 auf, während sie die Trommel kontaktiert. Es kann auch eine kontaktlose Scorotron-Aufladungsvorrichtung als die Aufladungsvorrichtung verwendet werden.
In der Bildentwicklungsvorrichtung 61 kann ein Einkomponenten-Entwickler verwendet werden, jedoch wird in 3 ein Zweikomponenten-Entwickler verwendet, der einen magnetischen Träger und einen nicht-magnetischen Toner beinhaltet. Die Bildentwicklungsvorrichtung 61 hat einen Rührteil 66, welcher den Zweikomponenten-Entwickler aufrührt und den Entwickler an einer Entwicklungsmanschette 65 anheftet, und einen Entwicklungsteil 67, welcher den Toner des Zweikomponenten-Entwicklers zu der Photorezeptortrommel 40 überträgt. Der Rührteil ist an einer Stelle angeordnet, die niedriger ist als diejenige des Entwicklungsteils.
Der Rührteil 66 hat zwei parallele Schrauben 68 und ein Trennblech 69 trennt die beiden Schrauben außer an ihren Enden (siehe 4). Außerdem ist ein Konzentrationssensor 71 in einem Entwicklungsgehäuse 70 ausgebildet.
In dem Entwicklungsteil 67 ist die Entwicklungsmanschette 65 so ausgebildet, dass sie die Photorezeptortrommel 40 durch die Öffnung des Entwicklungsgehäuses 70 ansieht, und in der Entwicklungsmanschette 65 ist ein Magnet 72 befestigt. Außerdem ist eine Rakel 73 so ausgebildet, dass ihr Ende nahe an der Entwicklungsmanschette 65 ist. In 3 ist 500 μm der kürzeste Abstand zwischen der Rakel 73 und der Entwicklungsmanschette 65.
Die Entwicklungsmanschette 65 ist nicht-magnetisch und manschettenförmig, und hat im Inneren die mehreren Magnete 72. Die befestigten Magnete können die magnetische Kraft auf den Entwickler aufbringen, wenn sie den vorbestimmten Ort durchlaufen. In 3 ist der Durchmesser der Entwicklungsmanschette 18 mm, und ihre Oberfläche ist mit einem Sandstrahl abgeschmirgelt oder sie ist so ausgebildet, dass sie mehrere Rillen mit einer Tiefe von 1 bis zu ein paar Millimetern aufweist, so dass die mittlere Rauhigkeit über 10 Punkte (RZ) in einem Bereich von 10 bis 30 μm liegt.
Der Magnet 72 zum Beispiel hat in der Drehrichtung der Entwicklungsmanschette von der Position der Rakel aus fünf Pole N1, S1, N2, S2 und S3.
Der Entwickler bildet durch den Magneten 72 eine magnetische Bürste aus, und wird auf der Entwicklungsmanschette 65 getragen. Die Entwicklungsmanschette 65 ist in einem Gebiet auf der Seite S1 des Magneten 72 angeordnet, welcher die magnetische Bürste aus dem Entwickler ausbildete, gegenüber der Photorezeptortrommel 40.
Auf diese Weise wird der Zweikomponenten-Entwickler durch die beiden Schrauben 68 umgewälzt und übertragen, während er dadurch umgerührt wird, und der Entwicklungsmanschette 65 zugeführt. Der Entwickler, welcher der Entwicklungsmanschette 65 zugeführt wurde, wird von dem Magneten 72 gehalten und bildet auf der Entwicklungsmanschette 65 die magnetische Bürste. Der Kopf der magnetischen Bürste wird von der Rakel 73 gemäß der Drehung der Entwicklungsmanschette 65 ordentlich abgeschnitten. Der abgeschnittene Entwickler wird dem Rührteil 66 zurückgegeben. Der Toner des auf der Entwicklungsmanschette 65 getragenen Entwicklers wird durch die an die Entwicklungsmanschette 65 gelegte Entwicklungsvorspannung auf die Photorezeptortrommel 40 übertragen und macht das latente Bild auf der Photorezeptortrommel 40 sichtbar. Nach der Sichtbarmachung wird der restliche Entwickler auf der Entwicklungsmanschette 65 an einem Ort, wo die magnetische Kraft des Magneten 72 nicht wirksam ist, davon abgelassen, und dem Rührteil 66 zurück gegeben. Wenn die Konzentration des Toners in dem Rührteil 66 niedriger wird, wenn dieser Vorgang wiederholt wird, entdeckt der Sensor für die Tonerkonzentration 71 die niedrige Konzentration des Toners und dem Rührteil 66 wird Toner zugeführt.
In 3 betragen die Lineargeschwindigkeiten der Photorezeptortrommel 40 und der Entwicklungsmanschette 65 200 mm/sec beziehungsweise 240 mm/sec, und die Durchmesser sind 50 mm beziehungsweise 18 mm. Die Ladungsmenge des Toners auf der Entwicklungsmanschette 65 ist vorzugsweise -10 bis -30 μC/g. Der Entwicklungsspalt zwischen der Photorezeptortrommel 40 und der Entwicklungsmanschette 65 (GP) kann herkömmlicher Weise auf 0,4 bis 0,8 mm eingestellt werden. Je kleiner der Spalt ist, desto verbesserter ist der Wirkungsgrad der Entwicklung.
Ferner ist die Dicke des Photorezeptors 30 μm, der Durchmesser des Brennflecks ist 50 × 60 μm und die Lichtmenge ist 0,47 mW. Außerdem ist das Potential VO der Photorezeptortrommel 40 vor der Einstrahlung -700 V, das Potential nach der Einstrahlung ist -120 V und die Entwicklungs-Vorspannung ist -470 V, das heißt, das Entwicklungspotential zum Durchführen des Entwicklungsvorgangs ist 350 V.
Die erste Übertragungsvorrichtung 62 ist eine walzenförmige erste Übertragungswalze 62 und wird durch den Zwischen-Übertragungsgürtel 10 gegen die Photorezeptortrommel 40 gedrückt. Zwischen jeder ersten Übertragungswalze ist eine leitfähige Walze 72 ausgebildet, um die Basisschicht des Zwischen-Übertragungsgürtels 10 zu kontaktieren. Die leitfähige Walze 72 verhindert, dass die von jeder ersten Übertragungswalze 62 angelegte Vorspannung durch die Basisschicht, die einen mittleren Widerstand hat, in jede dort befindliche Bilderzeugungseinheit 18 fließt.
Die Photorezeptor-Reinigungsvorrichtung 63 hat eine Reinigungsrakel, die zum Beispiel aus einem Polyurethankautschuk hergestellt ist, und das Ende der Rakel wird gegen die Photorezeptortrommel 40 gedrückt. Ferner ist in 3 die leitfähige Pelzbürste 76 angeordnet, die in der durch einen Pfeil angezeigten Richtung drehbar ist und deren Rand die Photorezeptortrommel 40 kontaktiert. Ferner ist dort eine elektrische Feldwalze 77 angeordnet, die in der durch einen Pfeil angezeigten Richtung drehbar ist, welche eine Vorspannung an die Pelzbürste 76 anlegt, und das Ende eines Abstreichers 67 wird gegen die elektrische Feldwalze 77 gepresst. Ferner ist auch eine Sammelschraube 79, welche den entfernten Toner aufsammelt, dort angeordnet.
In der vorstehend erwähnten Photorezeptor-Reinigungsvorrichtung 63 entfernt die sich in der Richtung umgekehrt zu derjenigen der Photorezeptortrommel 40 drehende Pelzbürste 76 den restlichen Toner darauf. Der an der Pelzbürste 76 haftende Toner wird von der elektrischen Feldwalze 77, die sich in der Richtung umgekehrt zu derjenigen der Pelzbürste 76 im Kontakt damit dreht, und an welche eine Vorspannung gelegt ist, entfernt. Der an der elektrischen Feldwalze 77 haftende Toner wird durch den Abstreifer 78 entfernt. Der in der Photorezeptor-Reinigungsvorrichtung 63 angesammelte Toner wird zusammen an einer Seite davon durch die Sammelschraube 79 gesammelt und der Bildentwicklungsvorrichtung 61 durch eine nachfolgend erwähnte Toner-Zurückführungsvorrichtung 80 zurückgegeben.
Eine Lampe zur Entladung wird als die Entladungsvorrichtung 64 verwendet und initialisiert das Oberflächenpotential der Photorezeptortrommel 40.
Es wird nun der Vorgang der Entwicklung auf diese Weise erklärt. In Übereinstimmung mit der Drehung der Photorezeptortrommel 40 wird zuerst deren Oberfläche von der Aufladungsvorrichtung 60 gleichmäßig aufgeladen. Auf die Photorezeptortrommel 40 wird bildmäßiges Licht eingestrahlt, um darauf ein latentes Bild zu erzeugen. Die Bildentwicklungsvorrichtung 61 lässt den Toner an dem latenten Bild haften, um ein Tonerbild zu erzeugen, und das Tonerbild wird zuerst durch die erste Übertragungswalze 62 auf den Zwischen-Übertragungsgürtel 10 übertragen. Der nach der Bildübertragung auf der Oberfläche der Photorezeptortrommel 40 verbliebene Toner wird von der Photorezeptor-Reinigungsvorrichtung 63 entfernt, und die Entladungsvorrichtung 64 entlädt die Photorezeptortrommel 40, so dass sie für eine weitere Bilderzeugung bereit steht. Andererseits wird der restliche Toner, der von der Oberfläche der Photorezeptortrommel entfernt wurde, mittels der nachstehend erwähnten Toner-Zurückführungsvorrichtung zur Entwicklung wieder verwendet. Die Reihenfolge der ein Bild erzeugenden Farben ist nicht darauf beschränkt, und ist je nach der Zielrichtung und der Eigenschaft der Bilderzeugungsvorrichtung verschieden.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf 4 und 5 der Vorgang zur Rückführung des Toners beschrieben werden. 4 ist eine perspektivische Schrägansicht, welche die Photorezeptortrommel 40 und die Nachbarelemente veranschaulicht, und 5 ist eine perspektivische Schrägansicht, welche die Sammelschraube in der Photorezeptor-Reinigungsvorrichtung 63 veranschaulicht.
Wie in 5 gezeigt, hat die Sammelschraube 79 in der Photorezeptor-Reinigungsvorrichtung 63 einen Walzenteil 82 mit einem Bolzen 81. Eine Seite eines Übertragungselementes für gesammelten Toner 83, welches gürtelförmig ist, ist auf dem Walzenteil 82 aufgehängt, und der Bolzen 81 ist in ein langes Loch 84 des Übertragungselementes für gesammelten Toner 83 eingesetzt. Der Rand des Übertragungselementes für gesammelten Toner 83 hat Rakel 85 in einem festen Abstand voneinander, und die andere Seite des Übertragungselementes für gesammelten Toner 83 ist an einem Walzenteil 87 einer rotierenden Achse 86 aufgehängt. Das Übertragungselement für gesammelten Toner 83 ist zusammen mit der rotierenden Achse 86 in ein in 4 gezeigtes Übertragungsweg-Gehäuse 88 eingesetzt.
Das Übertragungsweg-Gehäuse 88 ist einstückig zusammen mit einem Kartuschengehäuse 89 ausgebildet, und das Ende von einer der beiden Schrauben 68 in der Bildentwicklungsvorrichtung 61 ist in das Übertragungsweg-Gehäuse 88 eingesetzt. Eine äußere Antriebskraft versetzt die Sammelschraube 79 und das Übertragungselement für gesammelten Toner 83 in Drehung, und der von der Photorezeptor-Reinigungsvorrichtung 63 gesammelte Toner wird durch das Übertragungsweg-Gehäuse 88 in die Bildentwicklungsvorrichtung 61 überfragen und durch die Drehung der Schraube 68 in die Bildentwicklungsvorrichtung 61 verbracht. Dann wird, wie vorstehend erwähnt, der gesammelte Toner in der Bildentwicklungsvorrichtung 61 durch die beiden Schrauben 68 mit dem Entwickler gerührt und umgewälzt, um für die Entwicklung verwendet zu werden.
Nachdem nun diese Erfindung auf allgemeine Weise beschrieben wurde, kann weiteres Verständnis durch Bezugnahme auf bestimmte spezifische Beispiele erhalten werden, welche hierin lediglich zum Zweck der Veranschaulichung geboten werden und nicht als beschränkend gedacht sind. In den Beschreibungen in den folgenden Beispielen stellen die Zahlen Gewichtsverhältnisse in Teilen dar, wenn nicht anders spezifiziert.
BEISPIELE
Synthesebeispiele von Polyesterharzen
Synthesebeispiel 1 für Polyesterharz

Die folgenden Materialien wurden in einem trennbaren Kolben mit vier Öffnungen mit einem Rührer, einem Thermometer, einer Stickstoff-Einführöffnung und einem Fallkondensor mit einem Veresterungskatalysator gemischt:

Polyoxypropylen(2,2)-2,2-bis-(4-hydroxyphenyl)propan	740 g
Polyoxyethylen(2,2)-2,2-bis-(4-hydroxyphenyl)propan	300 g
Dimethylterephthalat	466 g
Isododecenylbernsteinsäureanhydrid	80 g
n-Butyl-1,2,4-benzoltricarboxylat	114 g

Die Mischung wurde bei einem atmosphärischen Druck unter Erwärmung bis zu 210°C gerührt und bei 210°C drucklos gemacht. Auf diese Weise wurde ein Polyesterharz A mit den folgenden Eigenschaften hergestellt:

Der Gehalt von einer Verbindung mit einem Molekulargewicht nicht größer als 500	3,5%
Peak des Molekulargewichtes	7.500
Glasübergangstemperatur	62°C
Mw/Mn	5,1
Säurezahl	2,3 KOH mg/g
Die Temperatur, bei welcher das Harz bei Messung mit einer Fließprüfvorrichtung eine scheinbare Viskosität von 10⁴ Pa·s hat.	112°C

Synthesebeispiel 2 für Polyesterharz

Der Ablauf zur Herstellung des Polyesters A wurde wiederholt, außer dass die folgenden Materialien gemischt wurden, um ein Polyesterharz B herzustellen:

Polyoxypropylen(2,2)-2,2-bis-(4-hydroxyphenyl)propan	71,225 g
Polyoxyethylen(2,2)-2,2-bis-(4-hydroxyphenyl)propan	165 g
Dimethylterephthalat	500 g
Isododecenylbernsteinsäureanhydrid	130 g
1,2,4-Benzoltricarbonsäuretriisopropylat	170 g

Das Polyesterharz B hatte die folgenden Eigenschaften:

Der Gehalt von einer Verbindung mit einem Molekulargewicht nicht größer als 500	3,0%
Peak des Molekulargewichtes	8.000
Glasübergangstemperatur	62°C
Mw/Mn	4,7
Säurezahl	0,5 KOH mg/g
Die Temperatur, bei welcher das Harz bei Messung mit einer Fließprüfvorrichtung eine scheinbare Viskosität von 10⁴ Pa·s hat.	116°C

Synthesebeispiel 3 für Polyesterharz

Der Ablauf zur Herstellung des Polyesters A wurde wiederholt, außer dass die folgenden Materialien gemischt wurden, um ein Polyesterharz C herzustellen:

Polyoxypropylen(2,2)-2,2-bis-(4-hydroxyphenyl)propan	650 g
Polyoxyethylen(2,2)-2,2-bis-(4-hydroxyphenyl)propan	650 g
Isophthalsäure	515 g
Isooctenylbernsteinsäure	70 g
1,2,4-Benzoltricarbonsäure	80 g

Das Polyesterharz C hatte die folgenden Eigenschaften:

Der Gehalt von einer Verbindung mit einem Molekulargewicht nicht größer als 500	2,1%
Peak des Molekulargewichtes	8.200
Glasübergangstemperatur	61°C
Mw/Mn	4,6
Säurezahl	10,0 KOH mg/g
Die Temperatur, bei welcher das Harz bei Messung mit einer Fließprüfvorrichtung eine scheinbare Viskosität von 104 Pa·s hat.	117°C

Synthesebeispiel 4 für Polyesterharz

Der Ablauf zur Herstellung des Polyesters A wurde wiederholt, außer dass die folgenden Materialien gemischt wurden, um ein Polyesterharz D herzustellen:

Polyoxypropylen(2,2)-2,2-bis-(4-hydroxyphenyl)propan	714 g
Polyoxyethylen(2,2)-2,2-bis-(4-hydroxyphenyl)propan	663 g
Isophthalsäure	648 g
Isooctenylbernsteinsäure	150 g
1,2,4-Benzoltricarbonsäure	120 g

Das Polyesterharz D hatte die folgenden Eigenschaften:

Der Gehalt von einer Verbindung mit einem Molekulargewicht nicht größer als 500	4,8
Peak des Molekulargewichtes	9.500

Glasübergangstemperatur	67°C
Mw/Mn	8,5
Säurezahl	23,2 KOH mg/g
Die Temperatur, bei welcher das Harz bei Messung mit einer Fließprüfvorrichtung eine scheinbare Viskosität von 10⁴ Pa·s hat.	126°C

Synthesebeispiele für Harz-Ladungssteuerungsmittel
Synthesebeispiel 1 für ein Harz-Ladungssteuerungsmittel
600 Teile 3,4-Dichlorphenylmaleimid und 100 Teile Perfluoroctansulfonsäure wurden in Dimethylformamid (DMF) bei einer Temperatur, die niedriger als dessen Siedepunkt ist, 8 Stunden lang copolymerisiert, wobei di-t-Butylperoxid als ein Initiator verwendet wurde. Als nächstes wurde, nachdem 300 Teile n-Butylacrylat der Mischung zugesetzt und unter Verwendung von di-t-Butylperoxid als einem Initiator 4 Stunden lang Pfropf-copolymerisiert worden waren, das DMF durch Trocknen der Mischung unter vermindertem Druck entfernt, um ein Harz-Ladungssteuerungsmittel A mit einem Zahlenmittel-Molekulargewicht von 10.000 und einer scheinbaren Viskosität von 10⁴ Pa·s bei 95°C herzustellen.
Synthesebeispiel 2 für ein Harz-Ladungssteuerungsmittel
600 Teile m-Nitrophenylmaleimid und 100 Teile 2-Acrylamid-2-methylpropansulfonsäure wurden in Dimethylformamid (DMF) bei einer Temperatur, die niedriger als dessen Siedepunkt ist, 8 Stunden lang copolymerisiert, wobei di-t-Butylperoxid als ein Initiator verwendet wurde. Als nächstes wurde, nachdem 250 Teile Ethylhexylacrylat der Mischung zugesetzt und unter Verwendung von di-t-Butylperoxid als einem Initiator 4 Stunden lang Pfropf-copolymerisiert worden waren, das DMF durch Trocknen der Mischung unter vermindertem Druck entfernt, um ein Harz-Ladungssteuerungsmittel B mit einem Zahlenmittel-Molekulargewicht von 1.500 und einer scheinbaren Viskosität von 10⁴ Pa·s bei 55°C herzustellen.
Synthesebeispiel 3 für ein Harz-Ladungssteuerungsmittel
500 Teile 3,4-Dichlorphenylmaleimid und 150 Teile 2-Acrylamid-2-methylpropansulfonsäure wurden in Dimethylformamid (DMF) bei einer Temperatur, die niedriger als dessen Siedepunkt ist, 8 Stunden lang copolymerisiert, wobei di-t-Butylperoxid als ein Initiator verwendet wurde. Als nächstes wurde, nachdem 350 Teile n-Butylacrylat der Mischung zugesetzt und unter Verwendung von di-t-Butylperoxid als einem Initiator 4 Stunden lang Pfropf-copolymerisiert worden waren, das DMF durch Trocknen der Mischung unter vermindertem Druck entfernt, um ein Harz-Ladungssteuerungsmittel C mit einem Zahlenmittel-Molekulargewicht von 98.500 und einer scheinbaren Viskosität von 10⁴ Pa·s bei 110°C herzustellen.
Synthesebeispiel 4 für ein Harz-Ladungssteuerungsmittel
500 Teile 3,4-Dichlorphenylmaleimid und 200 Teile Perfluoroctansulfonsäure wurden in Dimethylformamid (DMF) bei einer Temperatur, die niedriger als dessen Siedepunkt ist, 8 Stunden lang copolymerisiert, wobei di-t-Butylperoxid als ein Initiator verwendet wurde. Als nächstes wurde, nachdem 300 Teile n-Butylacrylat der Mischung zugesetzt und unter Verwendung von di-t-Butylperoxid als einem Initiator 4 Stunden lang Pfropf-copolymerisiert worden waren, das DMF durch Trocknen der Mischung unter vermindertem Druck entfernt, um ein Harz-Ladungssteuerungsmittel D mit einem Zahlenmittel-Molekulargewicht von 12.000 und einer scheinbaren Viskosität von 10⁴ Pa·s bei 102°C herzustellen.
Synthesebeispiel 5 für ein Harz-Ladungssteuerungsmittel
Nachdem 400 Teile 3,4-Dichlorphenylmaleimid und 100 Teile 2-Acrylamid-2-methylpropansulfonsäure in Dimethylformamid (DMF) bei einer Temperatur, die niedriger als dessen Siedepunkt ist, 8 Stunden lang unter Verwendung von di-t-Butylperoxid als einem Initiator copolymerisiert worden waren, wurde das DMF durch Trocknen der Mischung unter vermindertem Druck entfernt, um ein Harz-Ladungssteuerungsmittel E mit einem Zahlenmittel-Molekulargewicht von 5.000 und einer scheinbaren Viskosität von 10⁴ Pa·s bei 101°C herzustellen.
Synthesebeispiel 6 für ein Harz-Ladungssteuerungsmittel
400 Teile 3,4-Dichlorphenylmaleimid und 200 Teile Perfluoroctansulfonsäure wurden in Dimethylformamid (DMF) bei einer Temperatur, die niedriger als dessen Siedepunkt ist, 8 Stunden lang copolymerisiert, wobei di-t-Butylperoxid als ein Initiator verwendet wurde. Als nächstes wurde, nachdem 750 Teile n-Butylacrylat der Mischung zugesetzt worden waren, das DMF durch Trocknen der Mischung unter vermindertem Druck entfernt, um ein Harz-Ladungssteuerungsmittel F mit einem Zahlenmittel-Molekulargewicht von 11.500 und einer scheinbaren Viskosität von 10⁴ Pa·s bei 110°C herzustellen.
Synthesebeispiel 7 für ein Ladungssteuerungsmittel
450 Teile 3,4-Dichlorphenylmaleimid und 150 Teile Perfluoroctansulfonsäure wurden in Dimethylformamid (DMF) bei einer Temperatur, die niedriger als dessen Siedepunkt ist, 3 Stunden lang copolymerisiert, wobei di-t-Butylperoxid als ein Initiator verwendet wurde. Als nächstes wurde, nachdem 400 Teile Methylacrylat der Mischung zugesetzt und unter Verwendung von di-t-Butylperoxid als einem Initiator 4 Stunden lang Pfropf-copolymerisiert worden waren, das DMF durch Trocknen der Mischung unter vermindertem Druck entfernt, um ein Harz-Ladungssteuerungsmittel G mit einem Zahlenmittel-Molekulargewicht von 950 und einer scheinbaren Viskosität von 10⁴ Pa·s bei 82°C herzustellen.
Beispiel 1
Die folgenden farbgebenden Mittel und Harze für jede Farbe wurden mit einem Henschelmischer gemischt, und die Mischung wurde mit einer Zweiwalzenmühle 30 Minuten lang bei einer Temperatur von 100°C geknetet. Dann wurde die geknetete Mischung abgekühlt und mit einer Hammermühle zerkleinert, um ein mit dem Harz A behandeltes farbgebendes Mittel herzustellen. Gelbes farbgebendes Mittel:

Polyesterharz A 200

C.I Pigment Yellow 180 100

Rotes farbgebendes Mitte

Polyesterharz A 200

C.I Pigment Red 122 100

Blaues farbgebendes Mittel:

Polyesterharz A 200

C.I Pigment Blue 15 100

Schwarzes farbgebendes Mittel:

Polyesterharz A 200

Ruß 100
Als nächstes wurden die folgenden Materialien für jede Farbe mit einem Henschelmischer gemischt, und die Mischung wurde mit einer Walzenmühle 30 Minuten lang bei einer Temperatur von 110°C geknetet. Die geknetete Mischung wurde abgekühlt und mit einer Hammermühle zerkleinert und mit einer Luftstrahlmühlen-Pulverisiervorrichtung pulverisiert. Ferner wurden feine Pulver aus der pulverisierten Mischung mit einem Windkraftsichter entfernt, um jeden Farbtoner herzustellen. Gelbtoner:

Polyesterharz A 88

mit dem Harz A behandeltes gelbes farbgebendes Mittel 18

Harz-Ladungssteuerungsmittel A 3

Magentatoner

Polyesterharz A 90

mit dem Harz A behandeltes rotes farbgebendes Mittel 15

Harz-Ladungssteuerungsmittel A 3

Cyantoner:

Polyesterharz A 94

mit dem Harz A behandeltes blaues farbgebendes Mittel 9

Harz-Ladungssteuerungsmittel A 3

Schwarztoner:

Polyesterharz A 86

mit dem Harz A behandeltes schwarzes farbgebendes Mittel 18

mit dem Harz A behandeltes blaues farbgebendes Mittel 3

Harz-Ladungssteuerungsmittel A 3
T₁ (die Temperatur, bei welcher das Bindemittelharz bei Messung mit einer Fließprüfvorrichtung eine scheinbare Viskosität von 10⁴ Pa·s hatte)/T₂ (die Temperatur, bei welcher das Harz-Ladungssteuerungsmittel bei Messung mit einer Fließprüfvorrichtung eine scheinbare Viskosität von 10⁴ Pa·s hatte) war 1,18. 0,8 Teile von einem hydrophoben Siliciumdioxid und 0,6 Teile von einem hydrophoben Titanoxid wurden mit einem Henschelmischer mit 100 Teilen von jedem Farbtoner gemischt, um einen Einkomponenten-Entwickler herzustellen.
Der Einkomponenten-Entwickler wurde in einen kommerziell hergestellten, digitalen Vollfarbdrucker IPSio Color 4100N von Ricoh Company, Ltd. gesetzt, um ein Bild herzustellen. Das Bild war klar und es wurde kein Mangel, wie Hintergrundverschmutzung, beobachtet. Die Ladungsmenge auf der Entwicklungswalze wurde mit einem Saugverfahren gemessen und die Ergebnisse waren wie folgt:

Gelb-Entwickler: –38 μC/g

Magenta-Entwickler: –35 μC/g

Cyan-Entwickler: –36 μC/g

Schwarz-Entwickler: –34 μC/g
Es wurde ein Bild hergestellt und die Ladungsmenge wurde in einer Umgebung von hoher Temperatur und Feuchtigkeit (30°C und 90% r.F.) und auch von niedriger Temperatur und Feuchtigkeit (10°C und 15% r.F.) gemessen. Es wurde keine merkbare Veränderung beobachtet, und in beiden Umgebungen wurde ein gutes Bild hergestellt. Außerdem wurde ein Vollfarbbild bei einer normalen Temperatur auf einer OHP-Folie (Overheadprojektorfolie) hergestellt. Das mit einem Overheadprojektor projizierte Vollfarbbild war klar.
Ferner wurde bei den fixierten Bildern keine Veränderung beobachtet, sogar nachdem 50.000 Vollfarbbilder bei normaler Temperatur hergestellt worden waren, und das 50.000-tausendste Bild war klar ohne Hintergrundverschmutzung. Die Ladungsmenge des Entwicklers war ebenfalls stabil wie folgt:

Gelb-Entwickler: –37 μC/g

Magenta-Entwickler: –33 μC/g

Cyan-Entwickler: –36 μC/g

Schwarz-Entwickler: –32 μC/g
Nachdem 50.000 Bilder hergestellt worden waren, wurden die Entwicklungswalze, die Rakel und der Photorezeptor visuell untersucht, und es wurde keine Toner- Filmbildung gefunden. Außerdem wurden 10 g von jedem Farbtoner in ein wärmefestes Glaskästchen mit einer Kapazität von 30 cc gegeben, und das Kästchen wurde 5 Tage lang in einem Konstanttemperatur-Bad mit einer Temperatur von 50°C stehen gelassen. Es wurde kein Mangel, wie Agglomeration des Toners, beobachtet und dessen gute Fluidität wurde beibehalten.
Beispiel 2
Die folgenden farbgebenden Mittel und Harze für jede Farbe wurden mit einem Henschelmischer gemischt, und die Mischung wurde mit einer luftgekühlten Zweiwalzenmühle 15 Minuten lang geknetet. Dann wurde die geknetete Mischung abgekühlt und mit einer Hammermühle zerkleinert, um ein mit dem Harz B behandeltes farbgebendes Mittel herzustellen. Gelbes farbgebendes Mittel:

Polyesterharz B 100

C.I Pigment Yellow 180 100

Rotes farbgebendes Mittel:

Polyesterharz B 100

C.I Pigment Red 57:1 100

Blaues farbgebendes Mittel:

Polyesterharz B 100

C.I Pigment Blue 15 100
Als nächstes wurden die folgenden Materialien für jede Farbe mit einem Henschelmischer gemischt, und die Mischung wurde mit einer biaxialen kontinuierlichen Knetvorrichtung bei einer Temperatur von 80°C geknetet. Die geknetete Mischung wurde abgekühlt und mit einer Hammermühle zerkleinert und mit einer Luftstrahl-Pulverisiervorrichtung pulverisiert. Ferner wurden feine Pulver aus der pulverisierten Mischung mit einem Windkraftsichter entfernt, um jeden Farbtoner herzustellen. Gelbtoner:

Polyesterharz B 94

mit dem Harz B behandeltes gelbes farbgebendes Mittel 12

Harz-Ladungssteuerungsmittel B 2

Magentatoner:

Polyesterharz B 95

mit dem Harz B behandeltes rotes farbgebendes Mittel 10

Harz-Ladungssteuerungsmittel B 4

Cyantoner:

Polyesterharz B 96

mit dem Harz B behandeltes blaues farbgebendes Mittel 8

Harz-Ladungssteuerungsmittel B 3

Schwarztoner:

Polyesterharz B 99

mit dem Harz B behandeltes blaues farbgebendes Mittel 2

Ruß 6

Harz-Ladungssteuerungsmittel B 3
T₁/T₂ war 1,36. 1,0 Teile von einem hydrophoben Siliciumdioxid und 0,6 Teile von einem hydrophoben Titanoxid wurden mit einem Henschelmischer mit 100 Teilen von jedem Farbtoner gemischt, um einen Einkomponenten-Entwickler herzustellen.
Der Einkomponenten-Entwickler wurde, ebenso wie das in Beispiel 1 war, in einen kommerziell hergestellten, digitalen Vollfarbdrucker IPSio Color 4100N von Ricoh Company, Ltd. gesetzt, um ein Bild herzustellen. Das Bild war klar und es wurde kein Mangel, wie Hintergrundverschmutzung, beobachtet. Die Ladungsmenge auf der Entwicklungswalze wurde mit einem Saugverfahren gemessen und die Ergebnisse waren wie folgt:

Gelb-Entwickler: –40 μC/g

Magenta-Entwickler: –38 μC/g

Cyan-Entwickler: –39 μC/g

Schwarz-Entwickler: –38 μC/g
Ein dur ch eine OHP-Folie, auf der ein Vollfarbbild hergestellt worden war, projiziertes Bild war ebenfalls klar. Es wurde kein mangelhaftes Bild beobachtet, sogar wenn das Bild in einer Umgebung von hoher Temperatur und Feuchtigkeit und von niedriger Temperatur und Feuchtigkeit hergestellt wurde. Ferner wurde sogar nachdem 50.000 Bilder hergestellt worden war, keine merkbare Veränderung in den Bildern und auch der Ladungsmenge beobachtet. Nachdem 50.000 Bilder hergestellt worden waren, wurden die Entwicklungswalze, die Rakel und der Photorezeptor visuell untersucht, und es wurde keine Toner-Filmbildung gefunden. Außerdem wurde jeder Farbtoner 5 Tage lang in einem Konstanttemperatur-Bad mit einer Temperatur von 50°C stehen gelassen. Es wurde kein Mangel, wie Agglomeration des Toners, beobachtet und dessen gute Fluidität wurde beibehalten.
Beispiel 3
Die folgenden farbgebenden Mittel und Harze für jede Farbe wurden mit einem Henschelmischer gemischt, und die Mischung wurde mit einer Zweiwalzenmühle 30 Minuten lang bei einer Temperatur von 110°C geknetet. Dann wurde die geknetete Mischung abgekühlt und mit einer Hammermühle zerkleinert, um ein mit dem Harz C behandeltes farbgebendes Mittel herzustellen. Gelbes farbgebendes Mittel:

Polyesterharz C 200

C.I Pigment Yellow 180 100

Rotes farbgebendes Mittel:

Polyesterharz C 200

C.I Pigment Red 146 100

Blaues farbgebendes Mittel:

Polyesterharz C 200

C.I Pigment Blue 15 100

Schwarzes farbgebendes Mittel:

Polyesterharz C 200

Ruß 100
Als nächstes wurden die folgenden Materialien für jede Farbe mit einem Henschelmischer gemischt, und die Mischung wurde mit einer biaxialen kontinuierlichen Knetvorrichtung bei einer Temperatur von 80°C geknetet. Die geknetete Mischung wurde abgekühlt und mit einer Hammermühle zerkleinert und mit einer mechanischen Pulverisiervorrichtung pulverisiert. Ferner wurden feine Pulver aus der pulverisierten Mischung mit einem Windkraftsichter entfernt, um jeden Farbtoner herzustellen. Gelbtoner:

Polyesterharz C 88

mit dem Harz C behandeltes gelbes farbgebendes Mittel 18

Harz-Ladungssteuerungsmittel C 1

Magentatoner:

Polyesterharz C 90

mit dem Harz C behandeltes rotes farbgebendes Mittel 15

Harz-Ladungssteuerungsmittel C 2

Cyantoner:

Polyesterharz C 94

mit dem Harz C behandeltes blaues farbgebendes Mittel 9

Harz-Ladungssteuerungsmittel C 2

Schwarztoner:

Polyesterharz C 96

mit dem Harz C behandeltes schwarzes farbgebendes Mittel 18

mit dem Harz C behandeltes blaues farbgebendes Mittel 3

Harz-Ladungssteuerungsmittel C 2
T₁/T₂ war 1,06. 0,8 Teile von einem hydrophoben Siliciumdioxid und 0,4 Teile von einem hydrophoben Titanoxid wurden mit einem Henschelmischer mit 100 Teilen von jedem Farbtoner gemischt. Dann wurden 8 Teile von jedem gemischten Farbtoner und 92 Teile von einem mit einem Siliconharz beschichteten Magnetitträger gemischt, um einen Zweikomponenten-Entwickler herzustellen. Die Ladungsmenge des Entwicklers wurde mit einem Wegblasverfahren gemessen und die Ergebnisse waren wie folgt:

Gelb-Entwickler: –18 μC/g

Magenta-Entwickler: –15 μC/g

Cyan-Entwickler: –17 μC/g

Schwarz-Entwickler: –16 μC/g
Der Zweikomponenten-Entwickler wurde in einen kommerziell hergestellten, digitalen Vollfarbdrucker Imagio Color 4055 von Ricoh Company, Ltd. gesetzt, um ein Bild herzustellen. Das Bild war klar und es wurde kein Mangel, wie Hintergrundverschmutzung, beobachtet. Ein durch eine OHP-Folie, auf der ein Vollfarbbild hergestellt worden war, projiziertes Bild war ebenfalls klar. Es wurde kein mangelhaftes Bild beobachtet, sogar wenn das Bild in einer Umgebung von hoher Temperatur und Feuchtigkeit und von niedriger Temperatur und Feuchtigkeit hergestellt wurde. Ferner wurde sogar nachdem 50.000 Bilder hergestellt worden waren, keine merkbare Veränderung in den Bildern und auch der Ladungsmenge beobachtet. Nachdem 50.000 Bilder hergestellt worden waren, wurden die Entwicklungswalze, die Rakel und der Photorezeptor visuell untersucht, und es wurde keine Toner-Filmbildung gefunden. Außerdem wurde jeder Farbtoner 5 Tage lang in einem Konstanttemperatur-Bad mit einer Temperatur von 50°C stehen gelassen. Es wurde kein Mangel, wie Agglomeration des Toners, beobachtet, und dessen gute Fluidität wurde beibehalten.
Vergleichsbeispiel 1
Die folgenden farbgebenden Mittel und Harze für jede Farbe wurden mit einem Henschelmischer gemischt, und die Mischung wurde mit einer Zweiwalzenmühle 30 Minuten lang bei einer Temperatur von 100°C geknetet. Dann wurde die geknetete Mischung abgekühlt und mit einer Hammermühle zerkleinert, um ein mit dem Harz D behandeltes farbgebendes Mittel herzustellen. Gelbes farbgebendes Mittel:

Polyesterharz D 200

C.I Pigment Yellow 180 100

Rotes farbgebendes Mittel:

Polyesterharz D 200

C.I Pigment Red 122 100

Blaues farbgebendes Mittel:

Polyesterharz D 200

C.I Pigment Blue 15 100

Schwarzes farbgebendes Mittel:

Polyesterharz D 200

Ruß 100
Als nächstes wurden die folgenden Materialien für jede Farbe mit einem Henschelmischer gemischt, und die Mischung wurde mit einer Walzenmühle 30 Minuten lang bei einer Temperatur von 110°C geknetet. Die geknetete Mischung wurde abgekühlt und mit einer Hammermühle zerkleinert und mit einer Luftstrahlmühlen- Pulverisiervorrichtung pulverisiert. Ferner wurden feine Pulver aus der pulverisierten Mischung mit einem Windkraftsichter entfernt, um jeden Farbtoner herzustellen. Gelbtoner:

Polyesterharz D 88

mit dem Harz D behandeltes gelbes farbgebendes Mittel 18

Harz-Ladungssteuerungsmittel B 3

Magentatoner:

Polyesterharz D 90

mit dem Harz D behandeltes rotes farbgebendes Mittel 15

Harz-Ladungssteuerungsmittel B 3

Cyantoner:

Polyesterharz D 94

mit dem Harz D behandeltes blaues farbgebendes Mittel 9

Harz-Ladungssteuerungsmittel B 3

Schwarztoner:

Polyesterharz D 86

mit dem Harz D behandeltes schwarzes farbgebendes Mittel 18

mit dem Harz D behandeltes blaues farbgebendes Mittel 3

Harz-Ladungssteuerungsmittel B 3
T₁/T₂ war 1,48. 0,8 Teile von einem hydrophoben Siliciumdioxid und 0,6 Teile von einem hydrophoben Titanoxid wurden mit einem Henschelmischer mit 100 Teilen von jedem Farbtoner gemischt, um einen Einkomponenten-Entwickler herzustellen.
Der Einkomponenten-Entwickler wurde in einen kommerziell hergestellten, digitalen Vollfarbdrucker IPSio Color 4100N von Ricoh Company, Ltd. gesetzt, um ein Bild herzustellen. Das Bild war ein mangelhaftes Bild mit erkennbarer Hintergrundverschmutzung. Die Ladungsmenge auf der Entwicklungswalze wurde mit einem Saugverfahren gemessen und die Ergebnisse waren im Ganzen ziemlich niedrig, und zwar wie folgt:

Gelb-Entwickler: –25 μC/g

Magenta-Entwickler: –19 μC/g

Cyan-Entwickler: –23 μC/g

Schwarz-Entwickler: –21 μC/g
Wenn ein Bild bei einer Umgebung von hoher Temperatur und Feuchtigkeit (30°C und 90% r.F.) hergestellt wurde, wurde die Hintergrundverschmutzung schlechter. Ein auf einer OHP-Folie hergestelltes Vollfarbbild hatte eine schlechte Transparenz. Nachdem 30.000 Bilder hergestellt worden waren, wurde die Hintergrundverschmutzung schlechter, und die Entwicklungswalze, die Rakel und der Photorezeptor wurden visuell untersucht, und es wurde auf allen von ihnen Toner-Filmbildung gefunden. Jedoch wurde jeder Farbtoner 5 Tage lang in einem Konstanttemperatur-Bad mit einer Temperatur von 50°C stehen gelassen und es wurde herausgefunden, dass kein Mangel, wie Agglomeration des Toners, vorhanden war und dessen gute Fluidität beibehalten wurde.
Vergleichsbeispiel 2
Die folgenden farbgebenden Mittel und Harze für jede Farbe wurden mit einem Henschelmischer gemischt, und die Mischung wurde mit einer Zweiwalzenmühle 30 Minuten lang bei einer Temperatur von 100°C geknetet. Dann wurde die geknetete Mischung abgekühlt und mit einer Hammermühle zerkleinert, um ein mit dem Harz D behandeltes farbgebendes Mittel herzustellen. Gelbes farbgebendes Mittel:

Polyesterharz D 200

C.I Pigment Yellow 180 100

Rotes farbgebendes Mittel:

Polyesterharz D 200

C.I Pigment Red 122 100

Blaues farbgebendes Mittel:

Polyesterharz D 200

C.I Pigment Blue 15 100
Als nächstes wurden die folgenden Materialien für jede Farbe mit einem Henschelmischer gemischt, und die Mischung wurde mit einer biaxialen Knetvorrichtung bei einer Temperatur von 80°C geknetet. Die geknetete Mischung wurde abgekühlt und mit einer Hammermühle zerkleinert und mit einer Luftströmungs-Pulverisiervorrichtung pulverisiert. Ferner wurden feine Pulver aus der pulverisierten Mischung mit einem Windkraftsichter entfernt, um jeden Farbtoner herzustellen. Gelbtoner:

Polyesterharz D 88

mit dem Harz D behandeltes gelbes farbgebendes Mittel 18

Harz-Ladungssteuerungsmittel D 2

Magentatoner:

Polyesterharz D 90

mit dem Harz D behandeltes rotes farbgebendes Mittel 15

Harz-Ladungssteuerungsmittel D 3

Cyantoner:

Polyesterharz D 96

mit dem Harz D behandeltes blaues farbgebendes Mittel 8

Harz-Ladungssteuerungsmittel D 3

Schwarztoner:

Polyesterharz D 98

mit dem Harz D behandeltes blaues farbgebendes Mittel 3

Ruß 6

Harz-Ladungssteuerungsmittel D 3
T₁/T₂ war 1,24. 0,8 Teile von einem hydrophoben Siliciumdioxid und 0,6 Teile von einem hydrophoben Titanoxid wurden mit einem Henschelmischer mit 100 Teilen von jedem Farbtoner gemischt, um einen Einkomponenten-Entwickler herzustellen.
Der Einkomponenten-Entwickler wurde in einen kommerziell hergestellten, digitalen Vollfarbdrucker IPSio Color 4100N von Ricoh Company, Ltd. gesetzt, um ein Bild herzustellen, und das Bild wurde für klar befunden. Ein Bild, das durch eine OHP-Folie projiziert wurde, auf der ein Vollfarbbild hergestellt worden war, war ebenfalls klar. Es wurde kein mangelhaftes Bild beobachtet, wenn ein Bild in einer Umgebung von hoher Temperatur und Feuchtigkeit und von niedriger Temperatur und Feuchtigkeit hergestellt wurde. Nachdem 30.000 Bilder hergestellt worden waren, begann die Hintergrundverschmutzung bemerkbar zu werden, und das 50.000- tausendste Bild war ein mangelhaftes Bild. Die Entwicklungswalze, die Rakel und der Photorezeptor wurden visuell untersucht, und es wurde auf allen von ihnen Toner-Filmbildung gefunden. Jedoch wurde jeder Farbtoner 5 Tage lang in einem Konstanttemperatur-Bad mit einer Temperatur von 50°C stehen gelassen und es wurde herausgefunden, dass kein Mangel, wie Agglomeration des Toners, vorhanden war und dessen gute Fluidität beibehalten wurde.
Vergleichsbeispiel 3
Die folgenden farbgebenden Mittel und Harze für jede Farbe wurden mit einem Henschelmischer gemischt, und die Mischung wurde mit einer luftgekühlten Zweiwalzenmühle 15 Minuten lang geknetet. Dann wurde die geknetete Mischung abgekühlt und mit einer Hammermühle zerkleinert, um ein mit dem Harz A behandeltes farbgebendes Mittel herzustellen. Gelbes farbgebendes Mittel:

Polyesterharz A 100

C.I Pigment Yellow 180 100

Rotes farbgebendes Mittel:

Polyesterharz A 100

C.I Pigment Red 57:1 100

Blaues farbgebendes Mittel:

Polyesterharz A 100

C.I Pigment Blue 15 100
Als nächstes wurden die folgenden Materialien für jede Farbe mit einem Henschelmischer gemischt, und die Mischung wurde mit einer biaxialen kontinuierlichen Knetvorrichtung 30 Minuten lang bei einer Temperatur von 110°C geknetet. Die geknetete Mischung wurde abgekühlt und mit einer Hammermühle zerkleinert und mit einer Luftströmungs-Pulverisiervorrichtung pulverisiert. Ferner wurden feine Pulver aus der pulverisierten Mischung mit einem Windkraftsichter entfernt, um jeden Farbtoner herzustellen. Gelbtoner:

Polyesterharz A 94

mit dem Harz A behandeltes gelbes farbgebendes Mittel 12

Harz-Ladungssteuerungsmittel G 2

Magentatoner:

Polyesterharz A 95

mit dem Harz D behandeltes rotes farbgebendes Mittel 10

Harz-Ladungssteuerungsmittel G 4

Cyantoner:

Polyesterharz A 96

mit dem Harz A behandeltes blaues farbgebendes Mittel 8

Harz-Ladungssteuerungsmittel G 3

Schwarztoner:

Polyesterharz A 99

mit dem Harz A behandeltes blaues farbgebendes Mittel 2

Ruß 6

Harz-Ladungssteuerungsmittel G 3
T₁/T₂ war 1,37. 1,0 Teile von einem hydrophoben Siliciumdioxid und 0,6 Teile von einem hydrophoben Titanoxid wurden mit einem Henschelmischer mit 100 Teilen von jedem Farbtoner gemischt, um einen Einkomponenten-Entwickler herzustellen.
Der Einkomponenten-Entwickler wurde, ebenso wie das in Beispiel 1 war, in einen kommerziell hergestellten, digitalen Vollfarbdrucker IPSio Color 4100N von Ricoh Company, Ltd. gesetzt, um ein Bild herzustellen. Das Bild war klar ohne Hintergrundverschmutzung. Ein Bild, das durch eine OHP-Folie projiziert wurde, auf der ein Vollfarbbild hergestellt worden war, war ebenfalls klar. Es wurde kein mangelhaftes Bild beobachtet, wenn ein Bild in einer Umgebung von hoher Temperatur und Feuchtigkeit und von niedriger Temperatur und Feuchtigkeit hergestellt wurde. Nachdem 20.000 Bilder hergestellt worden waren, begann die Hintergrundverschmutzung bemerkbar zu werden, und das 50.000-tausendste Bild war ein mangelhaftes Bild. Nachdem 50.000 Bilder hergestellt worden waren, wurden die Entwicklungswalze, die Rakel und der Photorezeptor visuell untersucht, und es wurde auf allen von ihnen Toner-Filmbildung gefunden. Außerdem wurde jeder Farbtoner 5 Tage lang in einem Konstanttemperatur-Bad mit einer Temperatur von 50°C stehen gelassen und es wurde herausgefunden, dass der Toner fest geworden war.

Claims

Toner umfassend: ein Bindemittelharz;. ein farbgebendes Mittel; und ein Ladungssteuerungsmittel, wobei das Bindemittelharz ein Polyesterharz mit einer solchen Molekulargewichtsverteilung umfasst, dass Komponenten mit einem Molekulargewicht nicht größer als 500 in einer Menge nicht größer als 4 Gew.-% beinhaltet sind und bei Messung mittels Gelpermeationschromatographie mindestens ein Peak im Bereich von 3.000 bis 9.000 vorhanden ist, und wobei das Bindemittelharz (1) keine Tetrahydrofuran-unlösliche Verbindung beinhaltet, (2) bei Messung mit einem Differentialscanningkalorimeter einen endothermen Peak im Temperaturbereich von 60 bis 70°C hat, (3) eine Säurezahl nicht größer als 20 KOH mg/g hat und (4) bei Messung mit einer Fließprüfvorrichtung bei einer Temperatur von 95 bis 120°C eine scheinbare Viskosität von 10⁴ Pa·s hat, und wobei das Ladungssteuerungsmittel ein Harz-Ladungssteuerungsmittel umfasst, umfassend Einheiten erhalten aus einem eine Sulfonatgruppe beinhaltenden Monomer; einem eine Elektronenakzeptorgruppe beinhaltenden aromatischen Monomer; und mindestens einem von einem Acrylestermonomer und einem Methacrylestermonomer.
Toner nach Anspruch 1, wobei das Bindemittelharz ein Verhältnis (Mw/Mn) von 2 bis 10 aufweist, wobei Mw das Gewichtsmittel-Molekulargewicht darstellt und Mn das Zahlenmittel-Molekulargewicht darstellt.
Toner nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 2, wobei die aus dem eine Sulfonatgruppe beinhaltenden Monomer erhaltene Einheit in einer Menge von 1 bis 30 Gew.-% vorhanden ist; die aus dem eine Elektronenakzeptorgruppe beinhaltenden aromatischen Monomer erhaltene Einheit in einer Menge von 1 bis 80 Gew.-% vorhanden ist; und die aus einem von einem Acrylestermonomer und einem Methacrylestermonomer erhaltene Einheit in einer Menge von 10 bis 80 Gew.-% vorhanden ist, bezogen auf das Gesamtgewicht des Harz-Ladungssteuerungsmittels.
Toner nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das eine Elektronenakzeptorgruppe beinhaltende aromatische Monomer mindestens eines ist aus einem Maleimid, das mit mindestens einem aus einem Chloratom und einer Nitrogruppe substituiert ist, und einem Phenylitaconimid, das mit mindestens einem aus einem Chloratom und einer Nitrogruppe substituiert ist.
Toner nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Harz-Ladungssteuerungsmittel bei Messung mit einer Fließprüfvorrichtung bei einer Temperatur von 85 bis 110°C eine scheinbare Viskosität von 10⁴ Pa·s hat.
Toner nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Harz-Ladungssteuerungsmittel ein Zahlenmittel-Molekulargewicht von 1.000 bis 10.000 hat.
Toner nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Bindemittelharz und das Harz-Ladungssteuerungsmittel die folgende Beziehung erfüllen: 0,9 < T1/T2 < 1,4wobei T₁ die Temperatur darstellt, bei welcher das Bindemittelharz bei Messung mit einer Fließprüfvorrichtung eine scheinbare Viskosität von 10⁴ Pa·s hat; und T₂ die Temperatur darstellt, bei welcher das Harz-Ladungssteuerungsmittel bei Messung mit einer Fließprüfvorrichtung eine scheinbare Viskosität von 10⁴ Pa·s hat.
Toner nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Harz-Ladungssteuerungsmittel bezogen auf das Gesamtgewicht des Toners in einer Menge von 0,1 bis 20 Gew.-% vorhanden ist.
Toner nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das farbgebende Mittel eine als C.I Pigment Yellow 180 klassifizierte Verbindung umfasst.
Toner nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das farbgebende Mittel eine Verbindung mit der folgenden Formel (1) umfasst:
wobei R¹ und R² unabhängig voneinander eine aus einem Wasserstoffatom, einer Alkylgruppe, einer Phenylgruppe und einem Halogenatom ausgewählte Gruppe sind; und M eines aus Ba, Ca, Sr, Mn und Mg ist.
Zweikomponenten-Entwickler umfassend einen Toner; und einen Träger, wobei der Toner der Toner nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 10 ist.
Einkomponenten-Entwickler umfassend einen Toner, wobei der Toner der Toner nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 10 ist.
Behälter enthaltend den Entwickler nach einem der Ansprüche 11 und 12.
Bilderzeugungsverfahren umfassend: Erzeugen eines elektrostatischen latenten Bildes auf einem Latentbildträger; Entwickeln des elektrostatischen latenten Bildes mit einem einen Toner umfassenden Entwickler, um auf dem Latentbildträger ein Tonerbild zu erzeugen; Übertragen des Tonerbildes auf ein Empfangsmaterial; und Fixieren des Tonerbildes auf dem Empfangsmaterial durch Anwendung von Wärme, wobei der Entwickler der Entwickler nach einem der Ansprüche 11 und 12 ist.
Bilderzeugungsverfahren nach Anspruch 14, wobei der Entwicklungsschritt umfasst: Erzeugen einer Dünnschicht aus dem Entwickler auf einem Entwickler-Träger; und Entwickeln des elektrostatischen latenten Bildes mit der Dünnschicht aus dem Entwickler.
Farbbilderzeugungsverfahren umfassend: Entwickeln von elektrostatischen latenten Bildern, erzeugt auf mehreren Bildträgern mit mehreren Farbentwicklern, die jeder einen verschiedenen Farbtoner umfassen, um auf jedem der Latentbildträger ein verschiedenes Farbtonerbild zu erzeugen; und Übertragen der Farbtonerbilder eines nach dem anderen auf ein Empfangsmaterial, während das Empfangsmaterial gegen jeden der Latentbildträger gepresst wird, wobei jeder der verschiedenen Farbentwickler der Entwickler nach einem der Ansprüche 11 und 12 ist.
Bilderzeugungsvorrichtung umfassend eine Bestrahlungsvorrichtung, die konfiguriert ist einen Latentbildträger zu bestrahlen, um darauf ein elektrostatisches latentes Bild zu erzeugen; eine Bildentwicklungsvorrichtung, die konfiguriert ist das latente elektrostatische Bild mit einem Entwickler zu entwickeln, um ein Tonerbild zu erzeugen; eine Übertragungsvorrichtung, die konfiguriert ist das Tonerbild auf ein Empfangsmaterial zu übertragen; eine Fixiervorrichtung, die konfiguriert ist das Tonerbild auf dem Empfangsmaterial durch Anwendung von Wärme zu fixieren; und einen Behälter, der konfiguriert ist den Entwickler zu enthalten, wobei der Behälter der Behälter nach Anspruch 13 ist.
Farbbilderzeugungsvorrichtung umfassend: eine Bildentwicklungsvorrichtung umfassend mehrere Entwicklungsteile, die jeder einen verschiedenen Farbentwickler umfassend einen verschiedenen Farbentwickler, der einen Toner umfasst, umfassen und konfiguriert sind, um auf mehreren Bildträgern erzeugte elektrostatische latente Bilder mit den mehreren verschiedenen Farbentwicklern zu entwickeln, um auf jedem der Latentbildträger ein verschiedenes Farbtonerbild zu erzeugen; und eine Übertragungsvorrichtung, die konfiguriert ist die Farbtonerbilder eines nach dem anderen auf ein Empfangsmaterial zu übertragen, während das Empfangsmaterial gegen jeden der Latentbildträger gepresst wird, wobei jeder der verschiedenen Farbentwickler der Entwickler nach einem der Ansprüche 11 und 12 ist.